降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法，该方法包括：(1)将含有H2S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H2S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在；(2)将加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，剩余气体经焚烧后排放。本发明专利技术方法大大降低了排放的烟气中SO2浓度，不仅有效解决了硫磺回收装置在加氢预硫化阶段SO2排放浓度高，污染大气环境的问题，且能够有效地利用大量的硫资源，减少硫资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法
本专利技术涉及石油化工、煤化工和天然气处理领域，具体地，涉及一种降低硫磺回收装置加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法。
技术介绍
硫磺回收装置加氢还原催化剂中的活性金属组分钴/钼均呈氧化态，需在加氢还原反应器中经加氢预硫化处理成为硫化态后才对加氢还原反应起到催化作用。根据《克劳斯法硫磺回收工艺技术》(石油工业出版社)中介绍，加氢预硫化方法为：将加氢还原反应器催化剂床层温度升温至200℃，过程气中氧含量不超过0.4体积％，在线燃烧炉(尾气净化炉)空气当量降至85％-90％。当过程气中H2+CO含量约为3％时，向过程气中引入含H2S的酸性气体，并将加氢还原反应器入口气流中的H2S含量调节至约1体积％进行加氢预硫化反应。当加氢还原反应器出口气流中H2S含量与入口气流基本相当时，将加氢还原反应器催化剂床层温度升温至250℃继续进行加氢预硫化。当加氢还原反应器出口气流中H2S含量再次与入口气流基本相当时，加氢预硫化过程结束。目前，各炼厂硫磺回收装置加氢预硫化流程均为预硫化后尾气进入急冷塔，通过急冷塔上方开工放空线放至焚烧炉燃烧。采用上述方法进行加氢预硫化，时间比较长(一般需要48小时)，且加氢预硫化尾气无法进行脱硫净化而是直接通过焚烧炉热焚烧后高空排放，二氧化硫排放浓度高(高达20000-25000mg/m3)，会造成大气环境的污染和大量硫资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法。本专利技术的专利技术人在研究中发现，通过控制加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在，并将加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触以对加氢预硫化尾气中H2S进行吸收，再将吸收后气体经焚烧后排放，能够大大降低排放的烟气中SO2的浓度(低至700-1000mg/m3)，基本达到《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)要求，即本专利技术的方法不仅有效解决了硫磺回收装置加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度高，污染大气环境的问题，且通过控制加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在，能够避免加氢吸收单元的各个设备不受到污染与腐蚀。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法，该方法包括如下步骤：(1)将含有H2S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H2S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，所述加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在；(2)将所述加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，所述剩余气体经焚烧后排放。本专利技术对现有的加氢还原催化剂提前预硫化尾气流程进行改进，通过控制加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在，并将加氢预硫化尾气送入溶剂系统/吸收塔进行再脱硫，利用含有胺液的吸收液对加氢预硫化尾气中H2S进行吸收，得到剩余气体和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，剩余气体经焚烧后能够大大降低排放的烟气中SO2浓度(低至700-1000mg/m3)，基本达到了《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)要求，即本专利技术的方法有效解决了硫磺回收装置在加氢预硫化阶段SO2排放浓度高，污染大气环境的问题。而且，本专利技术的方法通过控制加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在(即在加氢预硫化过程中无不完全反应的物质如(SX、SO2、SO3等的产生))，能够避免加氢吸收单元的各个设备不受到污染与腐蚀。在本专利技术的一种优选的实施方式中，将吸收了H2S的含有胺液的吸收液进行再生，并将再生得到的含H2S的酸性气体送入至低压瓦斯系统回收，能够有效地利用大量的硫资源，减少硫资源的浪费。现有技术中的加氢预硫化尾气经焚烧后排放的烟气中SO2的浓度高达20000-25000mg/m3，而采用本专利技术的方法得到的剩余气体(加氢预硫化尾气经含有胺液的吸收液吸收后得到的气体)经焚烧后排放的烟气中SO2的浓度可降至700-1000mg/m3。本专利技术的方法具有很好的工业应用价值，可广泛应用于石油化工、煤化工、天然气处理领域的硫磺回收方法中。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法，该方法包括如下步骤：(1)将含有H2S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H2S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在；(2)将加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体(也可称为含有胺液的吸收液净化后尾气)和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，剩余气体经焚烧后排放。根据本专利技术的方法，引入加氢还原反应器中的含有H2S的酸性气体含有90-97体积％的H2S、3-10体积％的CO2、0.01-0.03体积％的烃和0.01-0.05体积％的氨。其中，含有H2S的酸性气体中的烃可以为本领域常用的各种烃，优选为CH4。根据本专利技术的方法，对于加氢还原反应器没有特别的限定，可以为本领域常用的各种加氢还原反应器，例如可以为克劳斯尾气加氢吸收单元的加氢还原反应器。根据本专利技术的方法，加氢还原催化剂的种类的可选范围较宽，可以为本领域常规使用的各种加氢还原催化剂，即常用于克劳斯尾气加氢吸收单元的加氢还原反应器中的加氢还原催化剂均可用于本专利技术。针对本专利技术，优选情况下，加氢还原催化剂含有活性组分Co和Mo，且以加氢还原催化剂的总重量为基准，以氧化物计，Co的含量为2重量％以上，优选为3-5重量％；Mo的含量为12重量％以上，优选为13-16重量％。进一步优选地，加氢还原催化剂的堆积密度为0.75-0.85吨/m3。本领域技术人员应公知，加氢还原催化剂中，Co的氧化物为CoO，Mo的氧化物为MoO3。本领域技术人员可以根据装置设计处理能力确定加氢还原催化剂和含有H2S的酸性气体的量。根据本专利技术的方法，为了能够有效地保证加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在，优选情况下，加氢预硫化条件包括：加氢还原反应器催化剂床层温度为180-300℃；加氢还原反应器入口压力为0.002-0.020MPa，优选为0.008-0.015MPa；加氢还原反应器入口气流中H2S含量为0.5-4体积％；加氢还原反应器出口气流中氢含量为2-6体积％，优选为3-5体积％。进一步优选地，加氢预硫化条件包括：控制加氢还原反应器入口气流中的H2S含量为0.5-1体积％，控制加氢还原反应器催化剂床层温度为180-200℃，开始进行加氢预硫化反应；当加氢还原反应器出口气流中H2S含量与入口气流基本相当时，提高加氢还原反应器入口气流中的H2S含量，并升高加氢还原反应器催化剂床层温度继续进行加氢预硫化反应，如此进行2次以上的重复操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将含有H2S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H2S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，所述加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在；(2)将所述加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，所述剩余气体经焚烧后排放。

【技术特征摘要】
1.一种降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO2排放浓度的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将含有H2S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H2S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，所述加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H2S的形式存在；(2)将所述加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体和吸收了H2S的含有胺液的吸收液，所述剩余气体经焚烧后排放；所述加氢预硫化条件包括：加氢还原反应器催化剂床层温度为180-300℃，加氢还原反应器入口压力为0.002-0.020MPa，加氢还原反应器入口气流中H2S含量为0.5-4体积％，加氢还原反应器出口气流中氢含量为2-6体积％；其中，控制加氢还原反应器入口气流中的H2S含量为0.5-1体积％，控制加氢还原反应器催化剂床层温度为180-200℃，开始进行加氢预硫化反应；当加氢还原反应器出口气流中H2S含量与入口气流基本相当时，提高加氢还原反应器入口气流中的H2S含量，并升高加氢还原反应器催化剂床层温度继续进行加氢预硫化反应，如此进行2次以上的重复操作，直至加氢还原反应器入口气流中的H2S含量为3-4体积％、加氢还原反...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈上访，金洲，杨云峰，傅钢强，师彦俊，周纲，王洋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11