本实用新型专利技术提供了一种克劳斯尾气处理系统，其包括加氢单元、急冷单元、脱硫单元、以及可选的水解单元、液硫脱气气供给单元。本实用新型专利技术的尾气处理系统硫脱除率可以达到99.99％以上，排放到大气的尾气中H2S浓度小于10ppm，折算成SO2浓度<50mg/m3，该脱除率及排放浓度可以满足目前最高排放限制标准。此外，还具有环境友好、稳定可靠、投资少、操作费用低等优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及含硫尾气处理领域，具体涉及一种克劳斯硫回收装置尾气的处理系统。
技术介绍
在石油化工、煤化工等生产过程中，原料中的硫最终在加工过程中转化成含硫化氢的酸性气，必须进行处理或回收。目前通常采用克劳斯硫磺回收工艺将硫化氢转化成硫磺。克劳斯硫磺回收工艺由一个热反应段和若干个催化反应段组成，即含H2S的酸性气在燃烧炉内用空气进行不完全燃烧，严格控制风量，使H2S燃烧后生成的S02量满足H 2S/S02分子比等于或接近2，H2S和S02在高温下反应生成元素硫，受热力学条件的限制，剩余的H2S和S02进入催化反应段在催化剂的作用下，继续进行生成元素硫的反应。在热反应段和每个催化反应段下游均设置硫冷凝器，将反应生成的元素硫冷凝分离，冷凝后的液态硫磺进入液流储槽等待以液硫直接外运或成型成固体硫磺外运。热反应段发生的反应中，主反应的化学方程式如下:H2S+3/202—S02+H202H2S+S02—3/2S2+2H20副反应的化学方程式如下:CnH(2n+2) +(3n+l)/202---(n+1) H20+n C02H2S+C02—C0S+H20CH4+2S2—CS2+2H2S2NH3+3/2023H20+N2C02+3/2S2—CS2+S02催化反应段发生的反应中，主反应的化学方程式如下:2H2S+S023/xSx+2H20副反应(主要是COS和CSyK解反应)的化学方程式如下:C0S+H20---C02+H2SCS2+2H20C02+2H2S在克劳斯硫磺回收工艺中，由于受反应温度下化学平衡及可逆反应的限制，即使在设备和操作条件良好的情况下，使用活性好的催化剂和三级克劳斯工艺，硫磺回收率最高也只能达到95%?97%，需要采用硫磺回收尾气处理工艺来进一步减少排放。至今已实现工业化的尾气净化工艺已近20种之多。主要分为低温克劳斯法、选择性氧化法、还原吸收法等三大类。低温克劳斯法是在低于硫露点的情况下，在固体催化剂上H2S与S02继续进行克劳斯反应，由于温度比较低，气态的硫凝结后，有利于反应平衡向着生成硫的方向移动，增大了硫回收率，采用该工艺作尾气处理的硫回收装置总的硫回收率最高可达99%。这种方法相对来说流程简单、设备投资和操作费用较低。由于温度比较低，因而cos、cs2等有机硫化物无法在尾气中转化分解，同时该方法对前端制硫工艺H2s/so2的比例要求严格。选择性氧化法是在克劳斯硫磺回收后增加一台装有选择性氧化催化剂的反应器，该催化剂将h2s直接选择性氧化成元素硫，为了使上游硫磺回收装置的末级克劳斯反应器出口中基本不含S02，须使此时硫磺回收采用硫化氢过量操作，而不是常规控制H2S/S02= 2的操作办法，使离开硫磺回收的末级反应器的尾气中含有0.8%?1.5% (v)的硫化氢。采用该工艺作尾气处理的硫回收装置总的硫回收率约为99%。还原吸收法是将克劳斯尾气和氢气等还原性气体混合并加热至220°C左右后，进入加氢反应器，在加氢催化剂作用下，使尾气中的硫及硫化物(S6、Ss、COS、cs2)几乎全部转变成硫化氢，该过程气经冷却后进入脱硫吸收塔，绝大部分硫化氢及部分二氧化碳被醇胺溶剂吸收，使尾气中总硫小于300ppm，经尾气焚烧后排放。吸收了硫化氢、二氧化碳的富液进入再生塔，再生塔顶酸性气送至硫回收作为原料，再生后的贫液返回吸收塔循环使用。该工艺是利用硫磺尾气中的硫及硫化物加氢还原或水解成硫化氢，并经醇胺溶剂吸收以达到净化尾气的目的，尾气中的总硫可降低至300ppm以下，硫的总回收率可达99.8%。该法工艺流程较复杂，操作和运行费用很高。总而言之，在这三类处理方法中，选择性氧化工艺和低温克劳斯工艺虽具有工艺流程简单、投资少、操作费用低等优点，但硫回收率低，只能达到99%，不能满足现有的国家大气污染源排放标准中对S02排放浓度小于550mg/m3的要求。还原吸收工艺流程复杂、投资高、操作费用高，虽能满足现有国家大气污染物综合排放标准的要求，但脱硫率只能达到99.8%，不能满足更高的环保标准，例如，即使采用特殊配方醇胺溶剂，加大溶剂循环量和再生深度，也无法满足石油炼制工业污染物排放标准中重点地区S02〈100mg/m3，石油化学工业污染物排放标准中一般地区S02〈100mg/m3的要求，更无法达到石油化学工业污染物排放标准中重点地区S02〈50mg/m3的标准。近年来，由于环境容量的限制，各级地方政府对硫回收率和硫的排放浓度的要求更高，部分省市已要求S02排放浓度小于50mg/m3，这对硫磺回收尾气处理工艺提出了更高的要求。此外，从每级硫冷凝器汇集到液硫储槽的液硫中一般溶解有少量H2S，为了保证安全的加工或运输，必须先从液硫中脱除溶解于其中的&5，一般采用循环喷洒工艺或汽提工艺，利用液硫的喷洒搅拌或通入硫化氢含量极低或不含硫的气体进行汽提等手段脱除硫化氢，在这些脱除H2S的过程中会形成含H2S的废气，称为液硫脱气气，通常液硫脱气气中的硫化物对尾气排放中302的贡献达100?200mg/m3，因此，也需要对该气体进行处理。
技术实现思路
鉴于国内外目前的克劳斯硫磺回收尾气处理工艺中存在的上述缺陷，本技术的目的是提供一种克劳斯尾气处理系统。本技术提供的一种克劳斯尾气处理系统，包括以下处理单元:加氢单元，用于将待处理的克劳斯尾气与还原性气体反应，使其中含硫成分转变为 H2S ;水解单元，用于将所述加氢单元的尾气中残留的COS、CS2通过水解反应转变为h2s;急冷单元，用于将所述水解单元的尾气冷却降温；以及脱硫单元，用于将所述急冷单元的尾气进行氧化脱硫处理，使其中的H2S转变为单质硫。本技术提供的克劳斯尾气处理系统中，所述处理系统还包括用于提供所述液硫脱气气进行氧化脱硫处理的液硫脱气气供给单元，其与所述脱硫单元相连。本技术提供的克劳斯尾气处理系统中，所述液硫脱气气供给单元包括硫雾洗涤装置以及喷射装置，所述硫雾洗涤装置用于使用喷淋水洗去所述液硫脱气气中的硫，所述喷射装置用于将洗涤后的所述液硫脱气气抽入所述脱硫单元。本技术提供的克劳斯尾气处理系统中，所述水解单元包括脱过热装置以及水解反应装置，其中，所述脱过热装置用于将所述加氢单元的尾气进行脱过热处理，其冷却介质为水蒸汽，所述水解反应装置用于将脱热处理后的所述加氢单元的尾气进行水解反应，其中装填有水解催化剂。本技术提供的另一种克劳斯尾气处理系统，包括以下处理单元:加氢单元，用于将待处理的克劳斯尾气与还原性气体反应，使其中含硫成分转变为 H2S ;急冷单元，用于将所述加氢单元的尾气冷却降温；脱硫单元，用于将所述急冷单元的尾气进行氧化脱硫处理，使其中的H2S转变为单质硫；以及液硫脱气气供给单元，其与所述脱硫单元相连，用于提供述液硫脱气气进行氧化脱硫处理。本技术提供的克劳斯尾气处理系统中，所述处理系统还包括水解单元，其介于所述加氢单元与所述急冷单元之间，用于将所述加氢单元的尾气中残留的COS、cs2通过水解反应转变为h2s。本技术提供的克劳斯尾气处理系统中，所述水解单元包括脱过热装置以及水解反应装置，其中，所述脱过热装置用于将所述加氢单元的尾气进行脱过热处理，其当前第1页1 2 3 4&nbs本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种克劳斯尾气处理系统，其特征在于，包括以下处理单元：加氢单元，用于将待处理的克劳斯尾气与还原性气体反应，使其中含硫成分转变为H2S；水解单元，用于将所述加氢单元的尾气中残留的COS、CS2通过水解反应转变为H2S；急冷单元，用于将所述水解单元的尾气冷却降温；以及脱硫单元，用于将所述急冷单元的尾气进行氧化脱硫处理，使其中的H2S转变为单质硫。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡惊雷，肖从峰，马琳琳，
申请(专利权)人：美景北京环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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