清洁环保的烟气循环脱硫工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种清洁环保的烟气循环脱硫工艺，属于石油化工行业烟气脱硫技术领域。所述的工艺是将催化裂化装置烟气湿法脱硫再生产生的SO2引入硫磺装置中的一级或二级转化器内进行克劳斯反应以回收硫资源，引入一级转化器或二级转化器时分别采取不同的催化剂级配方案，同时硫磺装置烟气与催化烟气混合后进入湿法脱硫单元，吸收其中的SO2后达标排放。本发明专利技术解决了目前技术中存在的硫磺回收装置烟气中SO2排放浓度不达标、催化裂化装置烟气中硫资源无法回收利用、操作成本高、工艺流程复杂的问题，具有投资少、操作费用低、不额外增加设备的特点，实现了硫磺回收装置烟气排放环保达标和催化裂化装置烟气硫资源的回收利用。

Clean and environmentally friendly flue gas desulfurization process

The invention relates to a clean and environmentally friendly flue gas circulating desulphurization process, which belongs to the field of flue gas desulfurization technology in the petrochemical industry. The process is the FCC flue gas wet desulfurization regeneration of SO2 used to recycle sulfur resources sulfur plant in a grade two or in the converter, the Claus reaction, respectively take the catalyst grading schemes of different level or two level converter into the converter, and the sulfur plant flue gas and flue gas mixture into the wet catalytic the SO2 absorption desulfurization unit, after discharge. The invention solves the problems that the current technology in sulfur recovery standards, SO2 emission concentration device in flue gas flue gas in catalytic cracking unit of sulfur resources cannot be recycled, high operating cost and complex process, with less investment, low operation cost, no additional equipment, realized the flue gas emissions of flue gas recovery device the standards of environmental protection and resource utilization of FCC sulfur sulfur recovery.

【技术实现步骤摘要】
清洁环保的烟气循环脱硫工艺
本专利技术涉及一种清洁环保的烟气循环脱硫工艺，属于石油化工行业烟气脱硫

技术介绍
SO2作为主要的环境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。SO2能够破坏植物的生理机能，减缓农作物及森林生长，同时如果人体吸入较高浓度的SO2气体，则会对呼吸道产生强烈的刺激作用，因此SO2作为主要的大气污染物，其排放治理技术受到广泛重视。近年来，SO2排放造成了我国40％的国土面积受到酸雨危害，每年因此造成的损失高达1100亿元。按照目前的排放控制水平，到2020年石油炼制工业排放的SO2将达126993t/a。因此，控制污染、减少SO2排放，是我国经济社会可持续发展的重要任务。工业发达国家对硫排放要求非常严格，美国联邦政府环境保护局的法规规定石油炼制工业加热炉烟气、催化裂化再生烟气和硫磺尾气中SO2排放浓度限值为50ppm(v)，约折合143mg/m3。2015年4月，我国发布了GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》，其中规定：催化裂化催化剂再生烟气二氧化硫排放浓度限值为100mg/m3，特定地区执行特别限值50mg/m3；硫磺回收装置二氧化硫排放浓度限值为400mg/m3，特定地区执行特别限值100mg/m3；现有企业2017年1月1日起执行，新建企业2015年7月1日执行。这一标准是目前世界上最为严格的排放标准。催化裂化烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫反应产物的干湿形态可分为湿法、干法及半干法三类。因为湿法脱硫效率高、应用成熟，是我国催化裂化装置普遍采用的烟气脱硫技术。在湿法烟气脱硫技术中比较成熟的技术主要有：钙基、镁基、双碱法、氨法和海水脱硫法等。但这些脱硫技术的反应产物大都无法回收，一般是将反应产物直接进行抛弃，这不仅造成硫资源的浪费，而且对环境危害较大。目前中国大多数硫磺回收装置烟气中SO2含量在960mg/m3以下，通过优化操作、选用性能优良的催化剂，部分企业能够达到烟气中SO2排放小于400mg/m3的要求，但是仍有部分企业不能达标排放。对于特别地区的特别限值100mg/m3，采用现有硫磺回收工艺很难达到排放要求。因此，必须开发新的烟气处理方法，以满足国家排放标准。含SO2废气散发到大气中，一方面会带来严重的环境污染问题，另一方面还会引发中毒事件。因此，若能开发一种烟气循环脱硫技术，该技术能够同时满足硫磺装置和催化裂化装置烟气脱硫的要求，并且能够回收利用硫资源，从而不生成新的污染物，安全环保，则对于炼油厂装置排放达标是一举多得的良策。CN102500201A公开了一种二氧化硫烟气循环脱硫成套装置，该装置中的烟气在串联吸收塔中被吸收，在压力反应釜中进行自氧化还原反应，元素硫由旋流分离器固相出口产生，硫酸钠在还原炉中与一氧化碳还原生成硫化钠，硫化钠在用于吸收液的配制，实现了硫化钠和水的循环使用，能将二氧化硫烟气中的二氧化硫变成硫磺。该装置存在工艺流程较为复杂，操作成本较高的问题。CN103316578公开了一种吸收二氧化硫并联产硫磺的方法。该方法以亚硫酸钙或/和硫酸钙与碳基还原剂混合后制备硫化钙，在一定条件下使硫化钙与通入的SO2气体反应，反应完毕后分离得到硫磺及含亚硫酸钙和硫酸钙的混合物。该方法工艺流程复杂，需要消耗硫酸钙、碳基还原剂等，装置操作成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种清洁环保的烟气循环脱硫工艺，解决了目前技术中存在的硫磺回收装置烟气中SO2排放浓度不达标、催化裂化装置烟气中硫资源无法回收利用、操作成本高、工艺流程复杂的问题，具有投资少、操作费用低、不额外增加设备的特点，实现了硫磺回收装置烟气排放环保达标和催化裂化装置烟气硫资源的回收利用。本专利技术所述的清洁环保的烟气循环脱硫工艺是催化裂化装置烟气经湿法烟气脱硫塔脱硫后，塔底得到的脱硫富液进入脱硫液再生塔内进行再生，将脱硫液再生塔塔顶产生的再生SO2引入硫磺回收装置中的一级转化器或二级转化器进行克劳斯反应，得到单质硫和克劳斯尾气，经冷凝分离后将克劳斯尾气引入加氢反应器，在加氢催化剂作用下进行加氢反应，然后经急冷塔降温、胺液吸收塔吸收后，得到净化尾气，净化尾气经焚烧炉焚烧后产生的烟气又返回至催化裂化装置烟气脱硫单元，与催化裂化装置烟气混合后进入湿法烟气脱硫塔，从而实现烟气循环脱硫。其中：所述的再生SO2引入硫磺回收装置中的一级转化器时，催化剂的级配方案为：一级转化器的上部装填1/2-1/3具有脱漏氧功能的硫回收催化剂，下部装填1/2-2/3兼具有机硫水解活性和克劳斯活性功能的硫回收催化剂；二级转化器装填氧化铝基硫回收催化剂。所述的再生SO2引入硫磺回收装置中的二级转化器时，催化剂的级配方案为：一级转化器、二级转化器的上部均装填1/2-1/3具有脱漏氧功能的硫回收催化剂，一级转化器下部装填1/2-2/3兼具有机硫水解活性和克劳斯活性功能的硫回收催化剂；二级转化器下部装填氧化铝基硫回收催化剂。所述的具有脱漏氧功能的硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院研发的LS-971G催化剂。LS-971G催化剂是在LS-971基础上研发的一种高克劳斯活性和脱“漏O2”保护型双功能硫磺回收催化剂，可供硫磺回收装置任何一级克劳斯反应器全床层使用或与其它不同功能或类型的催化剂分层装填使用。LS-971G催化剂置于反应器床层的上部，用以保护或减轻下面的Al2O3基催化剂因受工艺过程气中存在的“漏O2”影响而产生的硫酸盐化侵害，从而延长催化剂的使用寿命。在同一装置和相同工艺条件下，总硫转化率可提高1％～1.7％左右。所述的兼具有机硫水解活性和克劳斯活性功能的硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院开发的LS-981多功能硫回收催化剂。LS-981是一种多功能硫磺回收催化剂，采用共沉淀法制备的钛铝复合载体，提高了催化剂的耐硫酸盐化能力；通过添加其它金属氧化物，提高了催化剂有机硫水解活性、抗积炭性能及脱漏“O2”活性。所述的氧化铝基硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究研发的LS-02新型氧化铝基硫回收催化剂。LS-02催化剂是中石化齐鲁分公司研究院开发的一种大孔容、大比表面积和高强度氧化铝基克劳斯硫磺回收催化剂。LS-02催化剂主要特点是外形为球形，流动性好，易于装卸；孔结构呈双峰分布，大孔较多，有利于气体的扩散；比表面积较大，具有较多的活性中心；压碎强度高，为催化剂长周期稳定运转提供保证；杂质含量低，钠含量小于0.3wt％，水热稳定性好。所述的加氢催化剂属于低温尾气加氢催化剂，能够将克劳斯尾气中的非硫化氢硫化物，如单质硫、二氧化硫、有机硫等加氢还原为硫化氢。所述的清洁环保的烟气循环脱硫工艺，包括以下步骤：(1)脱硫反应：将催化裂化装置烟气引入湿法烟气脱硫塔，与脱硫液在塔内逆向接触进行脱硫反应，脱硫后的净化气由湿法烟气脱硫塔的塔顶排空，塔底的脱硫富液进入脱硫液再生塔进行再生，再生后的脱硫液由脱硫液再生塔的塔底引入湿法烟气脱硫塔的塔顶继续进行脱硫反应，脱硫液再生塔的塔顶得到再生SO2；(2)克劳斯反应：含H2S的酸性气在制硫炉中与空气部分燃烧转化为SO2，同时H2S与SO2在高温下发生克劳斯反应生成元素硫和过程气，经一级硫冷器进行冷凝，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离后进入液硫池，过程气经一级再热器升温后进入一级转化器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁环保的烟气循环脱硫工艺，其特征在于：催化裂化装置烟气经湿法烟气脱硫塔脱硫后，由湿法烟气脱硫塔的塔顶排空，塔底得到的脱硫富液进入脱硫液再生塔内进行再生，将脱硫液再生塔塔顶产生的再生SO2引入硫磺回收装置中的一级转化器或二级转化器进行克劳斯反应，得到单质硫和克劳斯尾气，经冷凝分离后将克劳斯尾气引入加氢反应器，在加氢催化剂作用下进行加氢反应，然后经急冷塔降温、胺液吸收塔吸收后，得到净化尾气，净化尾气经焚烧炉焚烧后产生的烟气又返回至催化裂化装置中的烟气脱硫单元，与催化裂化装置烟气混合后进入湿法烟气脱硫塔，从而实现烟气循环脱硫。

【技术特征摘要】
1.一种清洁环保的烟气循环脱硫工艺，其特征在于：催化裂化装置烟气经湿法烟气脱硫塔脱硫后，由湿法烟气脱硫塔的塔顶排空，塔底得到的脱硫富液进入脱硫液再生塔内进行再生，将脱硫液再生塔塔顶产生的再生SO2引入硫磺回收装置中的一级转化器或二级转化器进行克劳斯反应，得到单质硫和克劳斯尾气，经冷凝分离后将克劳斯尾气引入加氢反应器，在加氢催化剂作用下进行加氢反应，然后经急冷塔降温、胺液吸收塔吸收后，得到净化尾气，净化尾气经焚烧炉焚烧后产生的烟气又返回至催化裂化装置中的烟气脱硫单元，与催化裂化装置烟气混合后进入湿法烟气脱硫塔，从而实现烟气循环脱硫。2.根据权利要求1所述的清洁环保的烟气循环脱硫工艺，其特征在于：再生SO2引入硫磺回收装置中的一级转化器时，催化剂的级配方案为：一级转化器的上部装填1/2-1/3具有脱漏氧功能的硫回收催化剂，下部装填1/2-2/3兼具有机硫水解活性和克劳斯活性功能的硫回收催化剂；二级转化器装填氧化铝基硫回收催化剂。3.根据权利要求1所述的清洁环保的烟气循环脱硫工艺，其特征在于：再生SO2引入硫磺回收装置中的二级转化器时，催化剂的级配方案为：一级转化器、二级转化器的上部均装填1/2-1/3具有脱漏氧功能的硫回收催化剂，一级转化器下部装填1/2-2/3兼具有机硫水解活性和克劳斯活性功能的硫回收催化剂；二级转化器下部装填氧化铝基硫回收催化剂。4.根据权利要求1所述的清洁环保的烟气循环脱硫工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)脱硫反应：将催化裂化装置烟气引入湿法烟气脱硫塔，与脱硫液在塔内逆向接触进行脱硫反应，脱硫后的净化气由湿法烟气脱硫塔的塔顶排空，塔底的脱硫富液进入脱硫液再生塔进行再生，再生后的脱硫贫液由脱硫液再生塔的塔底引入湿法烟气脱硫塔的塔顶继续进行脱硫反应，脱硫液再生塔的塔顶得到再生SO2；(2)克劳斯反应：含H2S的酸性气在制硫炉中与空气部分燃烧转化为SO2，同时H...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱华，徐翠翠，陶卫东，刘剑利，刘增让，张艳松，郝国杨，
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：山东,37