SWSR-6硫磺回收工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:12775430 阅读:80 留言:0更新日期:2016-01-27 18:48
本发明专利技术涉及一种硫磺回收及尾气处理的工艺及装置,具体涉及一种SWSR-6硫磺回收工艺;含硫化氢酸性气经克劳斯反应生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺回收,制硫尾气进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟气,含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,烟气净化塔中生成的盐溶液与碱液反应,经结晶、离心后得到亚硫酸钠,脱除SO2后的净化烟气排放。本发明专利技术脱硫工序产出符合GB 1894的无水亚硫酸钠产品,装置硫回收率接近100%,脱硫效率接近100%,保证硫磺回收装置排放气中SO2浓度<50mg/Nm3。本发明专利技术还提供SWSR-6硫磺回收装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硫磺回收及尾气处理的工艺及装置,具体涉及一种SWSR-6硫磺回收工艺及装置
技术介绍
我国一直倡导节能减排工作,严格控制大气二氧化硫排放量,2012年以前,国家标准规定的二氧化硫排放浓度为不高于960mg/Nm3。2015年7月1日实施的GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中规定,硫磺回收装置SO2的排放限值为400mg/Nm3,特定地区SO2的排放限值为100mg/Nm3。中国石化积极实施绿色低碳发展战略,把降低硫磺装置烟气二氧化硫排放浓度作为炼油板块争创世界一流的重要指标之一,要求2015年二氧化硫排放浓度达到世界先进水平(200mg/Nm3)、部分企业达到世界领先水平(100mg/Nm3)。目前国内的硫磺回收及尾气处理工艺技术采用高温热反应和两级催化反应的克劳斯(Claus)硫磺回收工艺,制硫尾气中含有少量的H2S、SO2、COS、Sx等有害物质,直接焚烧后排放达不到国家规定的环保要求。硫磺回收尾气处理方法主要有低温克劳斯法、选择氧化法、还原吸收法。加氢还原吸收工艺是将硫磺回收尾气中的元素S、SO2、COS和CS等,在很小的氢分压和极低的操作压力下(约0.01MPa~0.06MPa),用特殊的尾气处理专用加氢催化剂,将其还原或水解为H2S,再用醇胺溶液吸收,再生后的醇胺溶液循环使用。吸收了H2S的富液经再生处理,富含H2S气体返回上游单元,经吸收处理后的净化气中的总硫<300ppm,<br>净化气送尾气焚烧炉焚烧后烟气SO2浓度<960mg/Nm3经烟囱排放。该工艺流程长,装置安全控制要求较高;再生醇胺溶液需消耗大量蒸汽,装置能耗较高,运行不经济,且硫磺回收效果满足不了环保要求进一步提高的需要。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种SWSR-6硫磺回收工艺,在尽可能提高装置硫磺回收率的同时,并能使排放气中二氧化硫含量降到最低,脱硫工序产出符合GB1894的无水亚硫酸钠产品,装置硫回收率接近100%,脱硫效率接近100%,保证硫磺回收装置排放气中SO2浓度<50mg/Nm3;本专利技术还提供SWSR-6硫磺回收装置。本专利技术所述的SWSR-6硫磺回收工艺,含硫化氢酸性气经克劳斯反应生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺回收,制硫尾气进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟气,含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,烟气净化塔中生成的盐溶液与碱液反应,经结晶、离心后得到亚硫酸钠,脱除SO2后的净化烟气排放。其中:碱液为氢氧化钠溶液。吸收剂为亚硫酸钠溶液。通过添加氢氧化钠调节烟气净化塔内的pH值在5.5~7。烟气净化塔的温度为40~270℃。本专利技术所述的烟气净化塔为传统的填料塔,为公知设备。主要包括烟气急冷区、吸收区、滤清模块、气液分离器、烟囱等部分。进入烟气净化塔的含SO2烟气水平地进入到烟气净化塔的急冷区,在此部分由喷嘴喷淋循环液(也就是吸收剂亚硫酸钠溶液),形成与烟气进入方向垂直的高密度水帘,当烟气进入急冷区时,与循环液充分接触,大大降低烟气温度并使之饱和至50~80℃。烟气上升到吸收区,吸收区设置喷嘴4层,循环液的pH值控制在5.5~7,循环液通过循环泵送入喷嘴进行喷淋。喷淋液和烟气充分混合,烟气中的二氧化硫以及其他酸性气体被吸收,烟气得到净化。脱硫后的烟气上升进入滤清模块部分,滤清模块内部设有文丘里管,并在每个文丘里管出口配有一个喷嘴,向文丘里管发散段喷水,以进一步收集烟气中含有的酸雾。经过滤清模块的烟气上升进入气液分离区,烟气经气液分离后,分离水从气液分离器底部落入滤清模块区,脱水后的净化烟气经上部烟囱排入大气。为保证塔底液相的PH值,需不断补充氢氧化钠溶液,为保证塔底液相平衡,塔底不平衡部分的溶液经过泵送入中和槽中,经过与碱溶液反应,经结晶、离心后得到亚硫酸钠。本专利技术所述的SWSR-6(SWSR-SunWaySulfurrecovery)硫磺回收工艺是克劳斯工艺、加氢氧化工艺与钠碱湿法硫磺烟气脱硫技术优化组合形成的硫磺回收及尾气处理新工艺。本专利技术所述的SWSR-6硫磺回收工艺,包括以下步骤:(1)含硫化氢酸性气经制硫燃烧炉和克劳斯反应系统后生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺回收,制硫尾气送入尾气焚烧系统;(2)制硫尾气与空气混合一起送入尾气焚烧系统进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟气,然后经热能回收后进入烟气净化塔;(3)含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,脱除SO2后的净化烟气送入烟囱排放;(4)在烟气净化塔内生成的盐溶液排入中和槽中与氢氧化钠溶液反应,得到的中和液结晶后去离心设备进行离心分离,固体经干燥后得到符合标准要求的亚硫酸钠产品,分离液送入烟气净化塔循环使用。其中:氢氧化钠不断补充到净化塔和中和槽中,使净化塔中pH值控制在5.5~7,中和槽中pH值控制在6~8。为平衡吸收过程中蒸发的液体,烟气净化塔内需要补充工艺水来满足烟气净化塔中液相液位保持在50%~80%。烟气净化塔中的吸收剂吸收SO2后储存在净化塔底部,由净化塔底循环泵分别送往净化塔急冷区冷却喷嘴和净化塔中部的喷嘴进行循环使用。步骤(2)中尾气焚烧系统中的焚烧为过氧燃烧工艺,使为尾气中的硫化物全部转化为SO2。本专利技术脱硫机理是亚硫酸钠溶液与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行反应,并通过调节氢氧化钠溶液的加入量来调节循环液的pH值。吸收二氧化硫所需的液气比是依据二氧化硫的入口浓度、排放的需求和饱和气体的温度来决定,液气比优选取3~5L/m3。反应化学式如下:SO2+H2O→H2SO3H2SO3+Na2SO3→2NaHSO3NaOH+NaHSO3→Na2SO3+H2O。作为一种优选的方案,本专利技术所述的SWSR-6硫磺回收工艺,具体步骤如下:①含硫化氢酸性气发生克劳斯反应及加氢、氧化反应,回收其中的硫磺及热能。含硫化氢酸性气经制硫燃烧炉、克劳斯反应系统、制硫过程气加氢氧化系统,生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺回收送入液硫储存设施,制硫尾气送入尾气焚烧系统,其中制硫过程气加氢氧化系统为可选项,可以有也可以没有,不影响烟气达标排放;②制硫尾气送入尾气焚烧系统制硫尾气与空气混合送入尾气焚烧系统进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟气,然后经回收热能进入烟气净化塔;③含SO2烟气经烟气净化塔脱除SO2含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂(亚硫酸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种SWSR‑6硫磺回收工艺,其特征在于:含硫化氢酸性气经克劳斯反应生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺回收,制硫尾气进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟气,含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,烟气净化塔中生成的盐溶液与碱液反应,经结晶、离心后得到亚硫酸钠,脱除SO2后的净化烟气排放。

【技术特征摘要】
1.一种SWSR-6硫磺回收工艺,其特征在于:含硫化氢酸性气经克劳斯反应生成硫磺及
制硫尾气,其中硫磺回收,制硫尾气进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,形成含SO2烟
气,含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,烟气净化塔中
生成的盐溶液与碱液反应,经结晶、离心后得到亚硫酸钠,脱除SO2后的净化烟气排放。
2.根据权利要求1所述的SWSR-6硫磺回收工艺,其特征在于:碱液为氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的SWSR-6硫磺回收工艺,其特征在于:吸收剂为亚硫酸钠溶液。
4.根据权利要求1所述的SWSR-6硫磺回收工艺,其特征在于:通过添加氢氧化钠调节
烟气净化塔内的pH值在5.5~7;烟气净化塔的温度为40~270℃。
5.根据权利要求1-4任一所述的SWSR-6硫磺回收工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)含硫化氢酸性气经制硫燃烧炉和克劳斯反应系统后生成硫磺及制硫尾气,其中硫磺
回收,制硫尾气送入尾气焚烧系统;
(2)制硫尾气与空气混合一起送入尾气焚烧系统进行焚烧,所有含硫介质均转化为SO2,
形成含SO2烟气,然后经热能回收后进入烟气净化塔;
(3)含SO2烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触,烟气中的SO2被吸收剂吸收,脱除SO2后的净化烟气送入烟囱排放;
(4)在烟气净化塔内生成的盐溶液排入中和槽中与氢氧化钠溶液反应,得到的中和液结
晶后去离心设备进行离心分离,固体经干燥后得到符合标准要求的亚硫酸钠产品,分离液送
入烟气净化塔循环使用。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王震宇高炬张恒拓
申请(专利权)人:山东三维石化工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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