一种硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，属于硫磺回收技术领域。其特征在于：包括如下步骤：步骤1）将原料酸性气和空气送入制硫反应炉（2）内，分离反应后的气体中的液体硫磺；步骤2）分离后气体经加热后再次送入到反应器内，再次分离反应后的气体中的液体硫磺；步骤3）分离后的气体送入加氢反应器（17），使气体中的硫单质和SO2加氢转化为H2S，并用胺液吸收气体中的H2S；步骤4）；将气体加热后送入到水解反应器（22）内，用吸附剂吸附气体中的H2S；步骤5）将气体送入焚烧炉焚烧后排放。本硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺使烟气中SO2排放浓度低，可稳定低于10mg/Nm3，硫化物均以硫磺的形式回收利用。用。用。
【技术实现步骤摘要】
一种硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺
[0001]一种硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，属于硫磺回收
技术介绍
[0002]SO2是最主要的环境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。SO2可破坏植物的生理机能，减缓农作物及森林生长，人体吸入较高浓度SO2气体，会对呼吸道产生强烈的刺激作用，因此SO2作为主要的大气污染物的排放治理技术受到广泛重视。近年来，SO2排放造成了我国40%的国土面积受到酸雨危害，每年因此造成的损失高达1100亿元。按照目前的排放控制水平，到2020 年石油炼制工业排放的SO2将达12万吨/年以上。因此，控制污染、减少SO2排放，是我国经济社会可持续发展的重要任务。
[0003]工业发达国家对硫排放要求非常严格，美国联邦政府环境保护局法规规定石油炼制工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气SO2排放浓度限值为50ppm(v)，约折合143mg/m3。
[0004]在我国，《石油炼制工业污染物排放标准（GB31570-2015）》规定：硫磺装置烟气 SO2 排放浓度限值一般地 区要求达到 400mg/Nm
3 以下，重点地区要求达到 100mg/Nm3以下，目前为世界范围内最严格标准。部分省市在国标的基础上进一步提高标准出台地标，如《山东省区域性大气污染物综合排放标准》提出2020年，重点控制区SO2排放50mg/Nm3，核心控制区35mg/Nm3。
[0005]目前，硫磺回收装置通常采用克劳斯+还原吸收工艺，影响装置烟气SO2排放浓度的因素主要为Claus净化尾气中的含硫化合物。净化尾气的总硫含量与脱硫剂的净化度和催化剂的转化率（特别是有机硫含量）密切相关，净化尾气主要含有未被吸收的H2S和COS，H2S含量一般在50~200ppm，COS含量在20~100ppm，未被吸收的H2S和COS经焚烧炉焚烧后转化为SO2，增加烟气SO2排放浓度200~800mg/m3。降低烟气SO2排放浓度需降低净化尾气中的H2S和COS的含量。而目前的硫磺回收技术无法使排放的烟气中含硫化合物的达到排放标准，为满足日益严格的环保法规，急需开发硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种对烟气中的硫磺的回收率高，保证烟气焚烧后能够直接排放，避免对环境造成污染的硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1）将原料酸性气和空气送入制硫反应炉内，并在制硫反应炉内发生克劳斯反应，分离反应后的气体中的液体硫磺；步骤2）分离后气体经加热后再次送入到反应器内，气体中的COS和CS2、H2S和SO2在催化剂的作用下反应，再次分离反应后的气体中的液体硫磺；
步骤3）分离后的气体送入加氢反应器，使气体中的硫单质和SO2加氢转化为H2S，对加氢后的气体冷却，并用胺液吸收气体中的H2S；步骤4）；将气体加热后送入到水解反应器内，气体中的COS和CS2水解转化为H2S，用吸附剂吸附气体中的H2S；步骤5）将气体送入焚烧炉焚烧后排放。
[0008]优选的，步骤1）中所述的制硫反应炉内的过程气中H2S和SO2的体积比为2:1。
[0009]优选的，对步骤1）中所述的制硫反应炉内反应后的气体冷却至160℃后，液体硫磺与气体分离。
[0010]优选的，步骤2）中所述的反应器包括一级反应器和二级反应器，气体加热至240℃后进入到一级反应器，将一级反应器排出的气体冷却至160℃，液体硫磺与气体分离，一级反应器的上部填装有脱漏氧保护型硫磺回收催化剂，下部填装有氧化钛基硫回收催化剂；分离后的气体再次加热至210℃后送入到二级反应器，二级反应器内装填氧化铝基制硫催化剂。
[0011]优选的，所述的脱漏氧保护型硫磺回收催化剂的填装高度占一级反应器高度的三分之一，氧化钛基硫回收催化剂的填装高度占一级反应器高度的三分之二。
[0012]优选的，通过液硫脱气泵对步骤1）和步骤2）中分离出的液体硫磺进行鼓泡脱气，脱出溶解在液体硫磺中的H2S，鼓泡所用的气源为步骤4）中吸附后的气体。
[0013]优选的，步骤3）中所述的分离后的气体加热至220℃送入至加氢反应器，加氢反应器内填装有低温高活性尾气加氢催化剂。
[0014]优选的，步骤4）中吸附饱和后的吸附剂在热氮气或蒸汽作用下进行再生反应，并将产生的H2S送回至步骤（3）中所述的加氢反应器内。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、本硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺的酸性气与空气在制硫反应炉内发生克劳斯反应，对酸性气体中的硫进行回收，形成硫单质，分离后的气体再次进入到反应器内，并在催化剂的作用下，使COS和CS2、H2S和SO2分别发生反应，并回收硫，对硫进行二次回收，使硫的回收效率高，降低气体中的硫元素的含量，气体再次进入到加氢反应器和水解反应器内反应，并分别通过胺液和吸附剂吸收气体中的H2S，加氢反应器内COS水解转化率达到90%以上，加氢尾气中COS含量低于50ppm，被胺液吸收后气体中H2S含量低于100ppm，气体焚烧后，烟气中的SO2排放浓度低于10mg/Nm3，达到了排放标准，避免了对环境造成污染。采用本专利技术的烟气中SO2排放浓度低，可稳定低于10mg/Nm3；不存在污染转移问题，如钠法脱硫工艺产生大量含硫污水，硫化物均以硫磺的形式回收利用；采用本工艺的硫磺装置总硫回收效率高，可达99.99%以上。
[0016]2、制硫反应炉（2）内的过程气中H2S和SO2的体积比为2:1，从而获得最高的克劳斯转化率。
[0017]3、气体冷却至160℃后，硫磺完全液化，方便了液体与硫磺的分离，且分离彻底。
[0018]4、气体进入一级反应器内，反应器入口温度保持在240℃以上，以便于反应器中下部床层温度在320℃以上，此温度有利于在催化剂床的底部获得良好的COS和CS2转化，同时气体中的H2S和SO2也将在催化剂上发生克劳斯反应，直到达到平衡为止。
[0019]5、脱漏氧保护型硫磺回收催化剂的填装高度占一级反应器高度的三分之一，氧化
钛基硫回收催化剂的填装高度占一级反应器高度的三分之二，用以保护或减轻下面的Al2O3基催化剂因受工艺过程气中存在的漏氧影响而产生的硫酸盐化侵害，从而延长催化剂的使用寿命，脱除漏氧的过程会产生大量的反应热，从而提高了反应温度，高温有利于有机硫的水解反应进行。
[0020]6、用脱气泵对液态硫磺循环脱气处理，同时使用硫化氢吸附后的气体作为气源，通过鼓泡器从液硫池底部鼓泡脱气，脱出溶解在液硫中的微量H2S，使液硫中溶解的H2S的量小于15ppm。
[0021]7、气体被加热到220℃以上进入加氢反应器，在低温高活性尾气加氢催化剂的作用下，气体中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。
[0022]8、对吸附剂回本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤1）将原料酸性气和空气送入制硫反应炉（2）内，并在制硫反应炉内发生克劳斯反应，分离反应后的气体中的液体硫磺；步骤2）分离后气体经加热后再次送入到反应器内，气体中的COS和CS2、H2S和SO2在催化剂的作用下反应，再次分离反应后的气体中的液体硫磺；步骤3）分离后的气体送入加氢反应器（17），使气体中的硫单质和SO2加氢转化为H2S，对加氢后的气体冷却，并用胺液吸收气体中的H2S；步骤4）；将气体加热后送入到水解反应器（22）内，气体中的COS和CS2水解转化为H2S，用吸附剂吸附气体中的H2S；步骤5）将气体送入焚烧炉焚烧后排放。2.根据权利要求1所述的硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，其特征在于：步骤1）中所述的制硫反应炉（2）内的过程气中H2S和SO2的体积比为2:1。3.根据权利要求1所述的硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，其特征在于：对步骤1）中所述的制硫反应炉（2）内反应后的气体冷却至160℃后，液体硫磺与气体分离。4.根据权利要求1所述的硫磺回收装置烟气超低硫排放工艺，其特征在于：步骤2）中所述的反应器包括一级反应器（5）和二级反应器（9），气体加热至240℃后进入到一级反应器...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑利，刘爱华，高礼芳，徐翠翠，常文之，刘增让，陶卫东，许金山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。