一种降低硫磺回收装置SO制造方法及图纸

本发明专利技术针对加氢还原性硫磺回收装置尾气处理技术提出一种降低克劳斯硫磺回收装置外排SO

So reduction in sulfur recovery unit

【技术实现步骤摘要】
一种降低硫磺回收装置SO2排放装置和方法
本专利技术针对加氢还原性硫磺回收装置尾气处理技术提出一种降低克劳斯硫磺回收装置外排SO2含量装置和方法，属于环保领域内的大气污染物控制技术。
技术介绍
国内外石油炼制及加工、含硫天然气净化处理、煤气化制合成气、冶金焦化等工业过程中产生大量含有H2S等硫化物的工业混合气，绝大部分情况下都是通过克劳斯硫磺回收装置将混合气中的各种硫化物以硫磺的形式把硫元素回收，然后通过尾气处理技术使得外排废气中SO2含量低于环保指标。为达到诸如GB16297-1996、GB31570-2015等规定的硫化物排放标准，国内外的硫磺回收装置基本采用还原吸收类尾气处理工艺，即先将尾气中的硫化物先加氢还原、转化为H2S，然后将H2S分离并返回至克劳斯硫磺回收装置制硫。对于还原吸收类工艺，提高加氢还原后混合气中硫化物的脱除程度是控制最终排放废气中SO2的关键过程。尤其是近年来，随着严苛环保法规的落实，尾气脱硫后净化尾气中硫化物的含量成为硫磺回收装置外排废气中SO2含量的关键影响因素。由于克劳斯硫磺回收工艺的实际反应过程相当复杂，加氢后还原气体中硫化物绝大数是H2S，但还是含有少量的COS、CS2。一方面是加氢还原是在280~330℃下进行的，限于热力学平衡加氢尾气中还是存在微量COS、CS2；另一方面就是原料酸性气中含有的烃与硫磺通过副反应生产，尤其是原料酸性气中烃含量高时，加氢尾气中剩余的COS、CS2含量更高。而目前，工业上广泛使用二甲基乙醇胺MDEA的水溶液吸收脱除尾气中H2S等硫化物，虽然MDEA对H2S有非常好的脱除性能，但其对于COS、CS2则脱除能力非常弱；大多数MDEA配方性溶剂。因此，加氢尾气中COS、CS2则影响了净化尾气的总硫，提高了硫磺回收装置外排废气中SO2的含量。若采用其他能够提高COS、CS2脱除能力强的MDEA配方溶剂，虽能较MDEA提高COS、CS2的脱除，但脱除程度普遍低压90%，而且容易导致较高的CO2共吸率，或者两者兼顾时使用的脱硫溶剂价格高且不易获取。
技术实现思路
1、所要解决的技术问题：克劳斯硫磺回收装置尾气加氢还原吸收处理过程中尾气COS、CS2普通型选择性脱硫溶剂难以脱净、影响净化尾气总硫降低、制约外排废气提标。2、技术方案：本专利技术结合克劳斯硫磺回收装置加氢尾气还原吸收工艺的自身特点和将来更加严厉的环保要求，提出一种在现有还原吸收工艺下，不更换脱硫溶剂和基本不变动设备及工艺参数的条件下，降低净化尾气中COS、CS2，从而以降低总硫的方式减少外排废气中SO2的方法。本专利技术提供了一种降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，包括急冷塔，所述急冷塔中设有多级填料，所述急冷塔的气体进气口位于急冷塔的侧下方，所述急冷塔的气体出口和第一分离器的进气口连接，所述第一分离器的出气口和吸收塔的进气口连接，所述吸收塔的出气口和第二分离器的进气口连接，设有低温COS、CS2水解催化剂设置于一定的填料高度处。所述低温COS、CS2水解催化剂包括三氧化二铝，助剂为碱性物质，采用浸渍法制备，所述三氧化二铝的质量分数为90～95，所述碱性物质质量分数为5～10。所述低温COS、CS2水解催化剂使用空速500/h～2500/h。所述低温COS、CS2水解催化剂设置在急冷塔中的从下往上数第二级填料上方或距离急冷塔底部600-1000mm填料处，保证进入的加氢尾气到达所述低温COS、CS2水解催化剂处时，温度为110~140℃。所述低温COS、CS2水解催化剂的高度为150-500mm。吸收液进入吸收塔的温度≦40℃，吸收液吸收在吸收塔底的富液温度为115~125℃。本专利技术还提供了使用降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置降低克劳斯硫磺回收外排SO2的方法。3、有益效果：本专利技术的方法在现有加氢还原吸收工艺下，不更换脱硫溶剂和基本不变动设备及工艺参数的条件下，降低净化尾气中COS和CS2、通过降低总硫的方式减少外排废气中SO2。附图说明图1为本专利技术工艺流程图。其中：01-急冷塔，02-吸收塔，03-填料，04-低温COS、CS2水解催化剂，05-第一分离器，06-第二分离器，07-加氢尾气，10-贫液，11-富液。具体实施方式下面结合附图和实施例来对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供了一种降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，包括急冷塔1，所述急冷塔1中设有多级填料3，所述急冷塔1的气体进气口位于急冷塔1的侧下方，所述急冷塔1的气体出口和第一分离器5的进气口连接，所述第一分离器5的出气口和吸收塔2的进气口连接，所述吸收塔2的出气口和第二分离器6的进气口连接，设有低温COS、CS2水解催化剂4设置于一定的填料高度处。加氢尾气中COS和CS2的低温水解：根据克劳斯硫磺装置尾气加氢还原吸收工艺，加氢后尾气7先经废热锅炉回收热量后加氢尾气7的温度从280~330℃降至140~170℃，然后进入急冷塔1，并使用水降温至大气温度~40℃后进入吸收塔2。急冷塔1利用加氢尾气7进入急冷塔1时具有特殊温度范围和低温COS和CS2水解催化剂4活化温度区间，在入急冷塔1一定填料3高度处安置低温COS和CS2水解催化剂4，通过低温COS和CS2水解催化剂4将COS和CS2降至5ppmv以下，从而降低净化加氢尾气7中的总硫，最终降低硫磺回收装置外排废气中SO2的浓度，可以实现SO2的浓度低于50mg/Nm3。具体上从下往上数的第二填料3处改成装有高150~500mm的低温COS、CS2水解催化剂4，或者将离净冷塔1底600~1000mm填料处装填高150~500mm的低温COS、CS2水解催化剂，保证进入的加氢尾气到达所述低温COS、CS2水解催化剂4处时，温度为110~140℃。其他设备不变动，所述低温COS、CS2水解催化剂4包括三氧化二铝，助剂为碱性物质，采用浸渍法制备，所述三氧化二铝的质量分数为90～95，所述碱性物质质量分数为5～10。2，所述低温COS、CS2水解催化剂4使用空速500/h～2500/h。吸收流程上可以套用现有的醇胺吸收工艺或进行适当变通，吸收溶剂可以是MDEA或其他选择性脱硫性能好的溶剂；主要的吸收工艺参数特征在于吸收液进入吸收器2的温度≦40℃，优选为15~35℃；吸收液吸收后去吸收塔2底的富液温度为115~125℃；在吸收器选型上可以使用板式塔、填料塔、超重力旋转床、微旋流吸收器中的一种或多种串并联。本专利技术还提供使用降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置降低克劳斯硫磺回收外排SO2的方法，包括以下步骤：第一步：加氢尾气7从急冷塔1的进气口进入；第二步：所述加氢尾气7与从急冷塔1顶部喷淋而下的急冷液逆流接触，经过COS、CS2的低温水解催化剂4中COS、CS2水解成H2S、CO2，从所述急冷塔1的出气口出去；第三步：所述第二步从急冷塔1出气口出来的气体经第一分离器5后从吸收塔2的进气口进入，与从吸收塔2顶喷淋而下的贫液1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低克劳斯硫磺回收外排SO

【技术特征摘要】
1.一种降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，包括急冷塔（1），所述急冷塔（1）中设有多级填料（3），所述急冷塔（1）的气体进气口位于急冷塔（1）的侧下方，所述急冷塔（1）的气体出口和第一分离器（5）的进气口连接，所述第一分离器（5）的出气口和吸收塔（2）的进气口连接，所述吸收塔（2）的出气口和第二分离器（6）的进气口连接，其特征在于：设有低温COS、CS2水解催化剂（4）设置于一定的填料高度处。


2.如权利要求1所述的降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，其特征在于：所述低温COS、CS2水解催化剂（4）包括三氧化二铝，助剂为碱性物质，采用浸渍法制备，所述三氧化二铝的质量分数为90～95，所述碱性物质质量分数为5～10，所述低温COS、CS2水解催化剂（4）使用空速500/h～2500/h。


3.如权利要求1所述的降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，其特征在于：所述低温COS、CS2水解催化剂（4）设置在急冷塔（1）中的从下往上数第二级填料（3）上方或距离急冷塔（1）底部600-1000mm填料（3）处，保证进入的加氢尾气（7）到达所述低温COS、CS2水解催化剂（4）处时，温度为110~140℃。


4.如权利要求3所述的降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，其特征在于：所述低温COS、CS2水解催化剂（4）的高度为150-500mm。


5.如权利要求1-4任一权利要求所述的降低克劳斯硫磺回收外排SO2的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛松柏，陈园园，周志斌，朱道平，杨绪甲，余勇，宋丽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化南京化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11