一种硫回收尾气处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种硫回收尾气处理工艺，从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气，在一段过程气换热器中与一段反应器出来的过程气换热后，与还原性气体混合进入到加氢反应器，将尾气中几乎全部的硫及硫化物转化为H2S；然后进入二段过程气换热器中与进入二段反应器的过程气换热冷却，再通过三程硫冷凝器产生低压蒸汽，从三程硫冷凝器出来的尾气经冷凝冷却器冷却后，再进入汽液分离器进行汽液分离，然后压送到脱硫单元，将H2S脱除到10ppm以下后，送到焦炉煤气系统或回炉煤气系统。本发明专利技术具有运行成本低、节约能源、绿色环保的优点。

Treatment process of sulfur recovery tail gas

The invention relates to a sulfur recovery tail gas treatment, tail gas recovery process of sulfur from sulfur condenser, changing process of gas heat exchanger and a reactor in a process gas heat, and reducing gas mixture into the hydrogenation reactor, the sulfur and sulfide into almost all H2S heat cooling and exhaust; and then enter into the two stage reactor process gas for two process gas heat exchanger, producing low pressure steam through three sulfur condenser, from the exhaust three sulfur condenser out by condensation cooler after cooling, then enters the vapor-liquid separator for gas-liquid separation, and pressure to the desulfurization unit, the removal of H2S to 10ppm, to the coke oven gas system or recycled gas system. The invention has the advantages of low operating cost, energy saving and green environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种硫回收尾气处理工艺
本专利技术涉及炼焦化工产品回收
，尤其涉及一种硫回收尾气处理工艺。
技术介绍
目前，焦化行业的硫回收工艺没有尾气处理措施，其尾气回兑到焦炉煤气系统。焦化行业的硫回收工艺通常由燃烧段和一级、两级催化段组成，通过在燃烧段内控制H2S的不完全燃烧比例，使1/3的H2S生成SO2，H2S与SO2生成元素硫。到催化段，在催化剂作用下，H2S与SO2以化学计算比反应生成元素硫；再将生成的气态硫冷凝成液态硫分离。在硫回收反应中，其进程受反应温度、化学平衡、可逆反应的限制，在尾气中存在H2S、S、SO2、N2等气体，它们只能回兑到煤气系统，不能外排。尾气含有大量的惰性气体如N2，大约接近一半。而实际的焦炉煤气按不同的用途，如冶金燃料、城市煤气、化工原料等，主要分为两种情况：情况一：焦炉煤气组成中对惰性气体含量没有要求，即常规流程,用作冶金燃料、城市煤气等。情况二：焦炉煤气组成中对惰性气体含量有要求，即特殊流程，如利用焦炉煤气为原料制甲醇、LNG工艺等。对于第一种情况，通常用蒸汽夹套伴热和喷淋手段解决尾气输送堵塞问题。而对于后一种情况，目前还没有解决措施。以焦炉煤气为原料的制甲醇工艺、制LNG工艺，尾气的回兑势必增加气体输送能力和压缩功。实践表明，以年产300万吨焦炭规模为例，尾气回兑原料气中N2含量增加2～3％，在生产甲醇、LNG工艺中能耗增加约200KW。N2最终以驰放气排到大气中，不参与化学反应。综上，不论哪一种情况，既要解决堵塞，又要解决惰性气体含量大的难题。特别是对原料气中惰性气体含量要求比较严格的工艺，例如利用焦炉煤气制甲醇、焦炉煤气制LNG等工艺，要尽可能降低惰性气体含量，以减少运行成本，提高效率，实现节约能源的目标。
技术实现思路
本专利技术提供了一种硫回收尾气处理工艺，具有运行成本低、节约能源、绿色环保的优点。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种硫回收尾气处理工艺，包括如下步骤：1)从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气，在一段过程气换热器中与一段反应器出来的过程气换热后，与还原性气体混合进入到加氢反应器，将尾气中几乎全部的硫及硫化物转化为H2S；2)从加氢反应器出来的尾气进入二段过程气换热器中与进入二段反应器的过程气换热冷却，再通过三程硫冷凝器产生低压蒸汽，从三程硫冷凝器出来的尾气经冷凝冷却器冷却后，再进入汽液分离器进行汽液分离，然后压送到脱硫单元；3)在脱硫单元，尾气中的大部分H2S由脱硫液吸收转化为硫磺，尾气中的H2S脱除到10ppm以下后，送到焦炉煤气系统或回炉煤气系统。所述从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气温度为130～160℃；加氢反应器中填加常温催化剂或低温催化剂，在一段过程气换热器内加热时，常温反应加热到280～300℃，低温反应加热到200～240℃；尾气在二段过程气换热器中冷却到150～220℃，通过三程硫冷凝器时产生0.3MPa(a)的蒸汽；然后经冷凝冷却器冷却至20～40℃。所述与尾气混合后进入加氢反应器的还原性气体是是由焦炉煤气制取的氢气。所述尾气采用直接压送或风机抽吸的方式输送。所述脱硫单元所用脱硫剂为螯合铁，采用自循环方式。所述克劳斯尾气包括氨分解克劳斯尾气。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)节约能源：本专利技术将焦化行业的硫回收尾气达标处理，处理后的尾气既可以返回焦炉煤气系统，又可以回兑回炉煤气系统；对于常规流程，尾气回焦炉煤气系统，增加煤气量。对于特殊流程，尾气回兑回炉煤气系统，不进入原料气中，以年产300万吨焦炭规模为例，如利用焦炉煤气为原料制甲醇、制LNG等工艺，其中N2减少2～3％，节省压缩功200KW,有利于整个煤气行业的能源节约；尾气的加热与冷却采用与过程气换热，充分利用余热；另外，煤气净化装置的设备不用作热处理，简化施工，节约能源；2)运行成本低：本专利技术出来的尾气不用蒸汽夹套伴热，减少蒸汽消耗；3)绿色环保：本专利技术没有大气污染物直接排放，经本专利技术处理的尾气H2S指标低于10ppm，，既不影响原料气的组成，又不影响回炉煤气加热时废气排放指标，焚烧后的废气满足《炼焦化学工业污染物排放标准》GB/T16171-2012中特别限排地区SO2含量要求。附图说明图1是本专利技术所述一种硫回收尾气处理工艺的流程图。图中：1.一段过程气换热器2.加氢反应器3.二段过程气换热器4.三程硫冷凝器5.冷凝冷却器6.汽液分离器具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本专利技术所述一种硫回收尾气处理工艺，包括如下步骤：1)从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气，在一段过程气换热器中与一段反应器出来的过程气换热后，与还原性气体混合进入到加氢反应器，将尾气中的绝大部分硫及硫化物转化为H2S；2)从加氢反应器出来的尾气进入二段过程气换热器中与进入二段反应器的过程气换热冷却，再通过三程硫冷凝器产生低压蒸汽，从三程硫冷凝器出来的尾气经冷凝冷却器冷却后，再进入汽液分离器进行汽液分离，然后压送到脱硫单元；3)在脱硫单元，尾气中的大部分H2S由脱硫液吸收转化为硫磺，尾气中的H2S脱除到10ppm以下后，送到焦炉煤气系统或回炉煤气系统。所述从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气温度为130～160℃；加氢反应器中填加常温催化剂或低温催化剂，在一段过程气换热器内加热时，常温反应加热到280～300℃，低温反应加热到200～240℃；尾气在二段过程气换热器中冷却到150～220℃，通过三程硫冷凝器时产生0.3MPa(a)的蒸汽；然后经冷凝冷却器冷却至20～40℃。所述与尾气混合后进入加氢反应器的还原性气体是由焦炉煤气制取的氢气。所述尾气采用直接压送或风机抽吸的方式输送。所述脱硫单元所用脱硫剂为螯合铁，采用自循环方式。所述克劳斯尾气包括氨分解克劳斯尾气。对于常规流程，经本专利技术所述工艺处理后的硫回收尾气可以送回焦炉煤气系统。对于特殊流程，经本专利技术所述工艺处理后的硫回收尾气送回回炉煤气系统。以上两种处理方法，硫回收尾气都不会直接外排。以上仅是本专利技术明较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫回收尾气处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气，在一段过程气换热器中与一段反应器出来的过程气换热后，与还原性气体混合进入到加氢反应器，将尾气中几乎全部的硫及硫化物转化为H2S；2)从加氢反应器出来的尾气进入二段过程气换热器中与进入二段反应器的过程气换热冷却，再通过三程硫冷凝器产生低压蒸汽，从三程硫冷凝器出来的尾气经冷凝冷却器冷却后，再进入汽液分离器进行汽液分离，然后压送到脱硫单元；3)在脱硫单元，尾气中的大部分H2S由脱硫液吸收转化为硫磺，尾气中的H2S脱除到10ppm以下后，送到焦炉煤气系统或回炉煤气系统。

【技术特征摘要】
1.一种硫回收尾气处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气，在一段过程气换热器中与一段反应器出来的过程气换热后，与还原性气体混合进入到加氢反应器，将尾气中几乎全部的硫及硫化物转化为H2S；2)从加氢反应器出来的尾气进入二段过程气换热器中与进入二段反应器的过程气换热冷却，再通过三程硫冷凝器产生低压蒸汽，从三程硫冷凝器出来的尾气经冷凝冷却器冷却后，再进入汽液分离器进行汽液分离，然后压送到脱硫单元；3)在脱硫单元，尾气中的大部分H2S由脱硫液吸收转化为硫磺，尾气中的H2S脱除到10ppm以下后，送到焦炉煤气系统或回炉煤气系统。2.根据权利要求1所述的一种硫回收尾气处理工艺，其特征在于，所述从硫回收工艺硫冷凝器出来的尾气温度为130～160℃；加氢反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐作锋，刘开源，魏冰，张素利，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21