一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺制造技术

本发明专利技术公布了一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺，其特征在于，把克劳斯尾气通入装有单质硫吸附剂的吸附塔，吸附剂中含“单质硫氧化催化剂”与“硫化氢转化催化剂”，吸附过程中，尾气中硫化氢和其他含硫气体转化成单质硫吸附在吸附剂上，吸附塔出口含硫气体成分浓度≤1ppm，达到国家排放标准；吸附剂吸附后，将吸附剂使用氧气或空气进一步催化氧化，单质硫氧化生成二氧化硫，由此吸附剂得到再生，生成的含二氧化硫的气体直接返回克劳斯脱硫工序继续处理，再生后的吸附剂可以循环使用。如此可以降低克劳斯尾气处理费用，降低燃烧尾气所需要的能耗，同时提高克劳斯工序硫磺产量。

【技术实现步骤摘要】
一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺
本专利技术涉及化工领域，是一种有效降低废气排放二氧化硫同时节约处理废气所需要能量的方法。
技术介绍
对于劳斯脱硫工艺尾气处理技术，惯常使用的方法为将废气引入燃烧锅炉，然后利用锅炉燃气(例如天然气、合成驰放气)燃烧加热空气与劳斯脱硫工艺尾气中的硫化氢生成二氧化硫再排放。由于生产工艺决定，燃气消耗量大，操作费用高，而且一般燃烧尾气中含有二氧化硫，锅炉腐蚀严重，因此，必须把硫化氢从气中劳斯脱硫工艺尾气分离后直接排空，才能使该技术发挥更好经济效益。一般工艺气体或尾气含有硫成份，主要是硫化氢，也有部分有机硫，该气体在通常的做法是采用氨液相转化法脱除大量硫化氢，生成单质硫由此脱硫，由于存在废液处理，容易造成二次污染。在气体中，如果含有氧气，也可以使用脱硫吸附剂，该脱硫剂再生采用蒸汽加热到450℃以上，气化单质硫，回收硫磺。还有采用氧化铁、氧化锌等生成硫化铁、硫化锌来脱硫的。这几种工艺的共同缺点是操作费用高，消耗大。而且固体或液体废弃物存在二次污染的可能。
技术实现思路
本专利技术所提供的克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺，其特征在于，把克劳斯尾气通入装有单质硫吸附剂的吸附塔，吸附剂中含“硫化氢转化催化剂”，尾气中硫化氢和其他含硫气体转化成单质硫吸附在吸附剂上，吸附塔出口含硫气体成分浓度≤1ppm。达到国家排放标准后排放。这个过程与普通固体脱硫吸附剂的过程相同。吸附剂吸附饱和后，进入待活化再生状态。反应为H2S+O2→H2O+S↓为了更进一步利用吸附剂与催化剂，通常会采用蒸汽加热方式再生单质硫。由于单质硫气化所需潜热太大，而且单质硫冷却所需水量也很大，因此，一般吸附剂活化，直接返回吸附剂制造厂或直接燃烧或直接坑埋。这种脱硫剂也有就地电加热的方法活化吸附剂。电耗高，而且单质硫冷却所需水量也很大，投资也大。C2S溶液洗出的方式，也可以再生吸附剂，仍然投资大，操作费用高，二次污染可能性大。本专利技术的方式是在吸附剂中含“单质硫氧化催化剂”，吸附剂吸附饱和或接近吸附容量后，将吸附剂使用氧气或空气进一步催化氧化，单质硫氧化生成二氧化硫，二氧化碳气体逸出吸附剂，由此吸附剂得到再生。具体的化学反应S+O2→SO2由于是强放热反应，不需要提供更多的外热热源，因此再生能耗低。只是在预反应前需要提供部分热氧气使化学反应起燃。后续不需要提供反应热。因此节约了硫磺气化所需要的汽化潜热与硫磺冷却的冷却水。节约操作费用。由于本专利技术所在的特殊工艺位置，使我们可以将燃烧生成的二氧化硫气体(浓度接近克劳斯处理过程二氧化硫浓度)，生成的含二氧化硫的气体直接返回克劳斯脱硫工序继续处理。而不需要我们另外设置克劳斯回收装置，节约了投资。再生后的吸附剂可以循环使用。具体实施方式实施例1某克劳斯尾气成分如下。(1)原料气组成：成分CO2N2ArO2H2OH2SV/V0.11660.80640.0070.010.06630ppm(2)原料气量：70000NM3/H；(3)压力：～15kpa(表压)；(4)温度：～40℃。在上述工况下，把克劳斯尾气直接送入180立方的两个吸附塔中的一个，在吸附塔出口，我们得到硫化氢含量≤1ppm的尾气，直接排入大气。当其中一个吸附塔吸附饱和后，将吸附剂进入密闭状态。更换吸附塔，把把克劳斯尾气直接送入180立方的两个吸附塔中的一个，在吸附塔出口，我们得到硫化氢含量≤1ppm的尾气，直接排入大气。由此交替工作，可以连续处理克劳斯尾气。吸附接近饱和或达到饱和的吸附剂进入再生过程。首先将少量空气或氧气加热后送入吸附剂，由于温度升高，引入的空气或氧气与吸附剂中的单质硫发生氧化反应。由于存在催化剂，氧化得以在较低温度下进行，而且快速。燃烧进行时，由于产生大量反应热，加热其他吸附剂，其他吸附剂中的单质硫与后引入的非加热空气或氧气燃烧，生成二氧化硫。该反应可以连续进行。需要控制进氧量，以维持吸附剂反应温度不会超过吸附剂孔的塌陷温度。由吸附剂去除硫磺。产生的含二氧化硫的燃烧气引入克劳斯反应工序，生产硫磺。去除硫磺后的吸附剂需要进一步活化，活化方法不在本专利申请范围，参照本申请人的其他申请文件，然后可以进入待用状态，等待切换吸附。由于吸附剂在单质硫燃烧反应温度下有部分烧失，因此需要补充部分吸附剂。本专利技术实施例1与原工艺方案经济技术对比：(1)每年减少燃烧天然气(700标方/小时)价值965.82万元(废气排放热损失)。(2)每年减排二氧化硫1110吨每年，减排费205万元。(3)每年多产硫磺550吨，价值16.5万元。(4)脱硫投资540万元。(可以使用10年)。(5)每年操作费用183万元。实施例2某克劳斯气成分如下。(1)原料气组成：成分CO2N2ArO2H2OH2SV/V0.10660.80640.0070.020.06130ppm(2)原料气量：70000NM3/H；(3)压力：～25kpa(表压)；(4)温度：～60℃。在上述工况下，把克劳斯尾气直接送入80立方的两个吸附塔中的一个，在吸附塔出口，我们得到硫化氢含量≤1ppm的尾气，直接排入大气。当其中一个吸附塔吸附饱和后，将吸附剂进入密闭状态。更换吸附塔，把把克劳斯尾气直接送入80立方的两个吸附塔中的一个，在吸附塔出口，我们得到硫化氢含量≤0.2ppm的尾气，直接排入大气。由此交替工作，可以连续处理克劳斯尾气。吸附接近饱和或达到饱和的吸附剂进入再生过程。首先将少量空气或氧气加热后送入吸附剂，由于温度升高，引入的空气或氧气与吸附剂中的单质硫发生氧化反应。由于存在催化剂，氧化得以在较低温度下进行，而且快速。燃烧进行时，由于产生大量反应热，加热其他吸附剂，其他吸附剂中的单质硫与后引入的非加热空气或氧气燃烧，生成二氧化硫。该反应可以连续进行。需要控制进氧量，以维持吸附剂反应温度不会超过吸附剂孔的塌陷温度。由吸附剂去除硫磺。产生的含二氧化硫的燃烧气引入克劳斯反应工序，生产硫磺。去除硫磺后的吸附剂需要进一步活化，活化方法不在本专利申请范围，参照本申请人的其他申请文件，然后可以进入待用状态，等待切换吸附。由于吸附剂在单质硫燃烧反应温度下有部分烧失，因此需要补充部分吸附剂。本专利技术实施例2与原工艺方案经济技术对比：(1)每年减少燃烧天然气(700标方/小时)价值965.82万元(废气排放热损失)。(2)每年减排二氧化硫230吨每年，减排费42万元。(3)每年多产硫磺113吨，价值3.4万元。(4)脱硫投资340万元。(可以使用10年)。(5)每年操作费用83万元。本专利技术可以节约能源的同时，还可以减少二氧化硫的排放。经济效益与环境效益巨大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺，其特征在于，把克劳斯尾气通入装有单质硫吸附剂的吸附塔，吸附剂中含“单质硫氧化催化剂”与“硫化氢转化催化剂”，吸附过程中，尾气中硫化氢和其他含硫气体转化成单质硫吸附在吸附剂上，吸附塔出口含硫气体成分浓度≤1ppm，达到国家排放标准；吸附剂吸附后，将吸附剂使用氧气或空气进一步催化氧化，单质硫氧化生成二氧化硫，由此吸附剂得到再生，生成的含二氧化硫的气体直接返回克劳斯脱硫工序继续处理，再生后的吸附剂可以循环使用。

【技术特征摘要】
1.一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺，其特征在于，把克劳斯尾气通入装有单质硫吸附剂的吸附塔，吸附剂中含“单质硫氧化催化剂”与“硫化氢转化催化剂”，吸附过程中，尾气中硫化氢和其他含硫气体转化成单质硫吸附在吸附剂上，吸附塔出口含硫气体成分浓度≤1ppm，达到国家排放标准；吸附剂吸附后，将吸附剂使用氧气或空气进一步催化氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁平，杨皓，王娟芸，
申请(专利权)人：杨皓，
类型：发明
国别省市：四川;51