一种低排放硫磺回收工艺及硫磺回收系统技术方案

本发明专利技术属硫磺烟气净化技术领域，具体涉及一种绿色环保、超低SO2排放的硫磺回收工艺，并进一步公开一种适宜的低排放硫磺回收系统。本发明专利技术所述低排放硫磺回收工艺，通过将硫磺回收装置烟气引入含活性炭吸附剂的吸附塔进行吸附SO2后排放，可有效控制烟气SO2排放浓度，而吸附饱和后的吸附剂可经水洗再生后继续使用，并将再生出的稀硫酸引入废硫酸再生装置回收处理。该发明专利技术可以实现硫磺回收装置烟气SO2排放浓度小于10mg/m3甚至是近零排放，并且，再生后的稀硫酸引入原本的废硫酸再生装置回收利用，装置总硫回收率接近100％，在回收了烟气中的硫资源的同时，实现了硫磺回收装置的绿色清洁运行。洁运行。洁运行。

【技术实现步骤摘要】
一种低排放硫磺回收工艺及硫磺回收系统


[0001]本专利技术属硫磺烟气净化
，具体涉及一种绿色环保、超低SO2排放的硫磺回收工艺，并进一步公开一种适宜的低排放硫磺回收系统。

技术介绍

[0002]二氧化硫又称亚硫酸酐，是最常见的硫氧化物，硫酸原料气的主要成分。SO2可以破坏植物的生理机能，减缓农作物及树木生长；且人体吸入较高浓度SO2气体，会对呼吸道产生强烈的刺激作用。此外，SO2还是形成酸雨的最主要原因，据报道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。目前，SO2作为主要的大气污染物受到人们广泛重视。因此，如何控制SO2污染、减少SO2排放，是目前我国经济社会可持续发展的重要任务。
[0003]目前，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法规规定石油炼制工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气SO2排放浓度限值为50ppm(v)，约折合143mg/Nm3。借鉴于综合发达国家石油炼制工业污染控制水平和我国石油炼制工业实际情况，我国2015年4月16日签发的《石油炼制工业污染物排放标准(GB31570
‑
2015)》规定：硫磺装置烟气SO2排放浓度限值一般地区要求达到400mg/Nm3以下，重点地区要求达到100mg/Nm3以下；且硫磺尾气SO2排放量也是环保部污染物总量核查核算中的重要指标之一，新建硫磺装置2015年7月1日起执行，原本的硫磺装置则于2017年7月1日起执行。
[0004]为实现硫磺回收装置烟气SO2达标排放，我国硫磺回收装置采用的工艺主要有两类：一类是中石化齐鲁分公司研究院通过催化剂研发实现突破的原始创新和工艺技术的集成创新形成的LS
‑
DeGAS降低硫磺回收装置SO2排放成套技术，使用该技术硫磺装置烟气SO2排放浓度可降至100mg/Nm3以下，但由于各自装置均存在自身特点，如装置规模、酸性气组成、工艺路线等的不同，该工艺不能确保硫磺回收装置长期稳定达标排放；另一类工艺则是碱液吸收法，该工艺主要使用碱性溶液作为吸收剂，对烟气中的SO2吸收脱除，生成亚硫酸钠，生成的亚硫酸钠再经氧化生成硫酸钠，该类工艺的主要缺陷是其所产生的高浓度含盐污水难以处理，再处理投资巨大，极易产生二次污染，随着环保法规的日益严格以及投资经济性考虑，中石化已全面禁止系统内各类新建烟气脱硫单元使用该类技术。
[0005]国内现有硫磺装置300余套，硫磺回收装置作为企业的最后一道关卡，不仅仅是一套生产装置，更是一套环保装置，如果硫磺装置排放不达标，整个企业都要面临被关停的风险。此外，随着环境污染日益严重，环保法规日益严格。为响应国家号召，各地区也出台了响应标准，山东省出台了《山东省区域性大气污染物综合排放标准》，其中提出2020年，重点控制区SO2排放50mg/m3，核心控制区35mg/m3。显然的，现有硫磺工艺已经不能满足越来越严格的环保排放标准。
[0006]如中国专利CN105293444B公开了一种低硫排放的硫磺回收工艺，包括依次串接的燃烧炉一级克劳斯反应器二级克劳斯反应器，选择性加氢还原反应器选择性氧化反应器和两台可串并联的吸附脱硫塔；通过对各催化剂、脱硫剂的适当选用、对各步骤工艺条件的精
确控制，使工艺排放气总硫折为SO2≤10mg/m3。但是，其工艺流程较为复杂，并且吸附剂无法再次利用，存在二次污染。又如中国专利CN205023853U公开了一种超净硫磺回收装置，包括两级半等温克劳斯部分、尾气洗涤部分和含硫污水缓和湿式氧化部分；含有H2S的酸性气与化学计量的空气或富氧空气混合后进入两级半等温克劳斯部分，硫回收率达99.5％以上；经过二级克劳斯反应后排出的尾气送至尾气洗涤部分，经湿法洗涤净化后排放，尾气中SO2浓度低于50mg/Nm3‑
dry
‑
3％O2；尾气洗涤部分外排的含硫污水经缓和湿式氧化达到直排标准。但是其烟气低SO2排放是靠钠法碱洗达标的，同样存在二次污染。
[0007]因此，有必要探索一种可实现硫磺回收装置超低硫排放的新型回收工艺，以确保硫磺回收装置正常运行，进一步推进炼化及煤化工行业的发展。

技术实现思路

[0008]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种低排放硫磺回收工艺，所述工艺可充分利用炼油厂现有装置降低硫磺回收装置烟气SO2排放浓度至10mg/m3以下，实现硫资源回收利用的同时，实现了超低硫排放，具有投资少、操作费用低的环保节能优势，可以满足日益严格的环保要求；
[0009]本专利技术所要解决的第二个技术问题在于提供适宜所述低排放硫磺回收工艺的硫磺回收装置，有效减少含硫废气排放，实现超低排放控制，解决现行和新建硫磺回收装置排放不达标的现实问题。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术所述的一种低排放硫磺回收工艺，包括如下步骤：
[0011](1)将硫磺回收装置的含SO2烟气进行吸附处理，在吸附剂的作用下，烟气中的SO2转化成硫酸的形式吸附在吸附剂上，经吸附处理后的净化烟气进行排放；
[0012](2)对吸附饱和后的吸附剂进行水洗再生处理，将吸附剂中的硫酸冲洗溶解，并将再生所得稀硫酸进行回收处理。
[0013]具体的，所述吸附剂包括活性炭，主要作用是采用吸附剂将烟气中的SO2进行吸附脱除；所述吸附单元内发生的吸附反应为：
[0014]SO2+O2+H2O
→
H2SO4[0015]即烟气中的SO2转化成硫酸的形式吸附在吸附剂上。
[0016]所述吸附剂的初始硫容大于60g硫/1000g吸附剂。
[0017]具体的，所述烟气吸附单元吸附剂可以多次再生循环利用。
[0018]具体的，所述吸附处理步骤采用两塔并联切换的方式进行交替吸附及再生处理。第一吸附塔和第二吸附塔两塔并联操作，通过控制吸附精度来调控烟气SO2含量，当第一吸附塔吸附达到控制指标后，及时切换第二吸附塔进行吸附，同时，对第一吸附塔进行水洗再生，即由第一吸附塔塔顶喷入水洗水，将吸附剂中的H2SO4冲洗溶解在其中，再生后的稀硫酸则进行回收处理。
[0019]具体的，所述低排放硫磺回收工艺：
[0020]所述硫磺回收装置的含SO2烟气温度为280
‑
350℃，SO2体积含量100
‑
800mg/m3，氧体积含量2
‑
5％。
[0021]所述吸附处理步骤中，控制温度为30
‑
80℃，空速控制800
‑
1200h
‑1；
[0022]所述水洗再生处理步骤中，控制水流量为100
‑
500Kg/h。
[0023]具体的，所述步骤(2)中，所述稀硫酸回收处理步骤包括将再生的稀硫酸引入原有废硫酸再生裂解装置的裂解炉和/或级间冷凝器进行回收处理，即对于再生所得稀硫酸可以按照如下三种途径进行处理：
[0024](1)稀硫酸引入废硫酸处理装置裂解炉进行硫回收处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低排放硫磺回收工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硫磺回收装置的含SO2烟气进行吸附处理，在吸附剂的作用下，烟气中的SO2转化成硫酸的形式吸附在吸附剂上，经吸附处理后的净化烟气进行排放；(2)对吸附饱和后的吸附剂进行水洗再生处理，将吸附剂中的硫酸冲洗溶解，并将再生所得稀硫酸进行回收处理。2.根据权利要求1所述低排放硫磺回收工艺，其特征在于，所述吸附剂包括活性炭；所述吸附剂的初始硫容大于60g硫/1000g吸附剂。3.根据权利要求1或2所述低排放硫磺回收工艺，其特征在于，所述吸附处理步骤采用两塔并联切换的方式进行交替吸附及再生处理。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述低排放硫磺回收工艺，其特征在于：所述吸附处理步骤中，控制温度为30
‑
80℃，空速控制800
‑
1200h
‑1；所述水洗再生处理步骤中，控制水流量为100
‑
500Kg/h。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述低排放硫磺回收工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，所述稀硫酸回收处理步骤包括将再生的稀硫酸引入原有...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐翠翠，刘爱华，刘剑利，刘增让，陶卫东，吕才山，常文之，宋宛霖，袁辉志，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：