工业含硫尾气脱硫工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种工业含硫尾气脱硫工艺，含硫尾气与助燃空气混合后，经尾气加热器加热，进入选择性催化反应器，尾气中的H2S、Sx、COS、SO2经选择性催化氧化反应转化为SO3，含SO3的高温尾气经余热回收系统和尾气加热器回收热量，进入下游硫酸单元或其他处理系统，其中：选择性催化反应器的入口温度为200～500℃，出口温度为300～700℃；选择性催化反应器的操作压力为0～50KPa。本发明适用于处理石化、炼油，及煤化工等企业排放的含硫尾气。
【专利说明】
工业含硫尾气脱硫工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种工业含硫尾气脱硫工艺，是一种工业过程排放的含硫废气的处理 方法；具体设及含硫尾气的选择性催化氧化处理工艺。
【背景技术】
[0002] 煤化工、石油化工，及炼厂等企业在生产中对含硫原油或者含硫煤进行加工处理， 产生大量的含硫废气，运些尾气若不经处理直接排放，不仅达不到国家的环保要求，更会给 社会环境和民众的身体健康造成危害，加重酸雨等气象灾害。因此，工业尾气脱硫处理工艺 一直是石油化工等行业关注的重要课题。
[0003] 工业中的含硫废气通常采用硫回收装置W单质硫的形式进行回收，然而即使经过 回收单元的处理，尾气中仍然残存着HzS、Sx、cos、S〇2等一定量的含硫化合物，达不到排放 要求。
[0004] 采用热力焚烧技术（TO)处理含硫尾气，需要消耗大量燃料，经济性差，且常会在 高溫条件下产生NOx等副产物，造成二次污染。本发明与热力焚烧技术（TO)相比，可将难 处理的硫化物、恶臭气体HzS等污染物全部处理达标，无 NOx等二次污染物产生；同时不消 耗燃料、副产蒸汽量多、蒸汽产生稳定、运行费用很低。相比热力焚烧技术（TO)，本发明中提 供的技术每年可多产生高达几千万人民币的效益，且系统开车安全快速，运行稳定，具有非 常好的经济效益和社会效益。
【发明内容】
阳〇化]针对工业装置含硫废气的脱硫处理需求，根据本发明的实施例，希望提供一种含 硫尾气处理工艺，只需单级反应器即可将5〇2、5^、0)5、&5全部转化为5〇3，且5〇2转化率高， 生成的S〇3产物可供下游硫处理装置利用，例如制酸或制硫锭单元。本发明工艺同时实现 较低能耗、稳定副产蒸汽、较低运行费用等优势，达到非常好的经济效益和环保效益。
[0006] 根据一个实施例，本发明提供的一种工业含硫尾气脱硫工艺，其创新点在于：含硫 尾气与助燃空气混合预热后经尾气加热器加热，进入选择性催化反应器，尾气中的HzS、Sx、 COS、S〇2经选择性催化氧化反应转化为SO 3,含s〇3的高溫尾气经余热回收系统和尾气加热 器回收热量，进入下游硫酸单元或其他处理系统，其中：
[0007] 选择性催化反应器的进口溫度为200~500°C，出口溫度为300~700°C ; 阳00引选择性催化反应器的操作压力为0~50化曰。
[0009] 根据一个实施例，本发明前述工业含硫尾气脱硫工艺中，选择性催化反应器可W 将尾气中的&5、5^、0)5、5〇2转化为5〇3。其具有转化率高，选择性好；抗机械/声波冲击能 力高、热稳定性好、压降小、易于清洗、使用寿命长的特点。
[0010] 相对于其他尾气脱硫工艺，本发明能够广泛适用于石化、炼油及煤化工企业排放 的含硫尾气，一次性将s〇2转化为s〇3。本发明与热力焚烧技术（TO)相比，可将难处理的 硫化物、恶臭气体HzS等污染物全部处理达标，同时不消耗燃料、副产蒸汽量多、蒸汽产生稳 定、运行费用很低。相比热力焚烧技术（TO),本发明中提供的技术每年可多产生高达几千万 人民币的效益，且系统开车安全快速，运行稳定，具有非常好的经济效益和社会效益。
[0011] 相对于其他尾气脱硫工艺，本发明几乎不消耗燃料气，仅需在开车阶段补加燃料 气对系统进行开工预热，正常运行时，不需补充燃料也可维持炉膛溫度。本工艺流程中设置 了余热回收系统，通过回收反应热副产蒸汽。本发明不仅解决了工业尾气脱硫的难题，并且 给用户带来了可观的副产收益，具备非常良好的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明含硫尾气处理的工艺流程图。
[0013] 其中，1为尾气加热器；2为SCO反应器；3为余热回收系统。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。运些实施例应理解为仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术 人员可W对本发明作各种改动或修改，运些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限 定的范围。
[0015] 如图1所示，本发明W下实施例中工业含硫尾气脱硫工艺的工艺流程为：含硫尾 气和助燃空气混合后经尾气加热器1预热，进入选择性催化氧化反应器，即SCO反应器2,尾 气中的H2S、S〇2、Sx、COS经选择性催化氧化反应转化为S〇3。选择性催化反应器2出口气体 经余热回收系统3和尾气加热器1回收热量，进入下游硫酸单元或其他处理系统。
[0016] 本发明实施例中，所述的余热回收系统3可W采用余热锅炉、省煤器或两者的组 厶 1=1 〇
[0017] 本发明实施例中，SCO反应器2中的催化剂为常见的贵金属催化剂、廉价金属催化 剂或金属氧化物催化剂。
[0018] 本发明实施例中，SCO反应器2可采用固定床反应器、单级反应器。
[0019] 本发明实施例中，尾气加热器1可W采用焊接板式换热器或管壳式换热器或热管 换热器或翅片管换热器。
[0020] 本发明W下实施例中使用某装置排放的含硫废气数据，经测定该尾气的组成如下 表所示：
[0021] 表1含硫尾气组成
[0022]
阳〇2引实施例1
[0024] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在203°C，出口溫度控制 在312°C，操作压力控制在2. 4化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0025] 经测定，净尾化气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >96%。 阳0%] 实施例2
[0027] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在235°C，出口溫度控制 在34(TC，操作压力控制在8. 5化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0028] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >96%。
[0029] 实施例3
[0030] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在272°C，出口溫度控制 在369°C，操作压力控制在15. 8化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0031] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中so 2的转化率 >96%。 阳0巧 实施例4
[0033] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在313°C，出口溫度控制 在416°C，操作压力控制在27. 0化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0034] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >96%。 阳0对实施例5
[0036] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在348°C，出口溫度控制 在450°C，操作压力控制在29.化pa。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0037] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >96%。 阳0測 实施例6
[0039] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在389°C，出口溫度控制 在490°C，操作压力控制在31. 3化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。 W40] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >96%。 阳〇W 实施例7
[0042] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在42rC，出口溫度控制 在527°C，操作压力控制在33. 4化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。 阳0创经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >97%。
[0044] 实施例8
[0045] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在459°C，出口溫度控制 在564°C，操作压力控制在35. 5化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。
[0046] 经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >97%。
[0047] 实施例9
[0048] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在480°C，出口溫度控制 在583°C，操作压力控制在42. 0化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。 W例经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >97%。
[0050] 实施例10
[0051] 如图1所示，含硫尾气进入SCO反应器，入口物料溫度控制在500°C，出口溫度控制 在606°C，操作压力控制在46. 7化a。净化尾气送入后续制酸/制硫锭单元或其他。 阳化引经测定，净化尾气中其他组分含量为：S〇2《 150mg/Nm 3;其中SO 2的转化率 >98%。
【主权项】
1. 一种工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：含硫尾气与助燃空气混合后，经尾气加 热器加热，进入选择性催化反应器，尾气中的H 2S、Sx、COS、S02经选择性催化氧化反应转化 为S03，含50 3的高温尾气经余热回收系统和尾气加热器回收热量，进入下游硫酸单元或其 他处理系统，其中：选择性催化反应器的入口温度为200~500°C，出口温度为300~700°C; 选择性催化反应器的操作压力为〇~50Kpa。2. 按权利要求1所述的工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：所述的余热回收系统为 余热锅炉、省煤器或两者的组合。3. 按权利要求1所述的工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：选择性催化反应器中的 催化剂为贵金属催化剂、廉价金属催化剂或金属氧化物催化剂。4. 按权利要求1所述的工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：所用的选择性催化反应 器为固定床反应器。5. 按权利要求1所述的工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：所述的尾气加热器为焊 接板式换热器或管壳式换热器或热管换热器或翅片管换热器。6. 按权利要求1所述的工业含硫尾气脱硫工艺，其特征在于：所述的选择性催化反应 器为单级反应器。
【文档编号】B01D53/50GK105983331SQ201510062204
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月6日
【发明人】赵小平, 李寒露, 王颖, 魏国, 倪海磊, 廖明杰, 戴源
【申请人】上海东化环境工程有限公司