2S90 (v/v)%的酸性气(I)在反应炉(2)中部分燃烧转化为SO2，在高温下12500C H2S与SO2发生克劳斯反应生成元素硫和过程气。过程气含硫化合物体积含量为:H2S:6%，SO2:2.5%，有机硫:0.5%ο
[0046]2)催化反应阶段:
[0047]反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器(3)(反应条件:温度320°C，空速800^1)和二级转化器(4)(反应条件:温度250°C，空速80(?-1 )，经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气(5)进入尾气净化单元。Claus尾气含硫化合物体积含量为=H2S:3%，SO2:1.5%，有机硫:0.1%。
[0048]3)尾气净化处理阶段:
[0049]Claus尾气在加氢反应器(6)内加氢催化剂的作用下，含硫化合物加氢转化为H2S,然后经急冷塔(7)降温至40°C，进入胺液吸收塔(8);胺液吸收加氢尾气中的H2S,使净化尾气(9) H2S含量降至108ppm(v)，将净化尾气(9)引入碱液罐(14)，碱液罐(14)中装有浓度为25%的氢氧化钠溶液，碱液罐(14)的吸收温度为30°C，净化气与碱液体积比为500:1，脱后净化尾气H2S含量为2mg/m3，可降低烟气中SO2浓度在300mg/m3以上。
[0050]碱液罐中的废碱液进行无害化处理的装置为碱渣生物处理装置，碱渣指标:硫化物 8000ppm，CODCr300000mg/L。废碱液处理后的指标:出水 CODCr:400mg/L，氨氮 9mg/L。
[0051]实施例2:
[0052]工艺流程如图1所示，包括热反应阶段、催化反应阶段和尾气净化处理阶段。
[0053]I)热反应阶段:
[0054]含H2S84 (v/v)%的酸性气(I)在反应炉(2)中部分燃烧转化为SO2，在高温下12500C H2S与SO2发生克劳斯反应生成元素硫和过程气。过程气含硫化合物体积含量为:H2S:5.7%, SO2:2.3%，有机硫:0.4%。
[0055]2)催化反应阶段:
[0056]反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器(3)(反应条件:温度30(TC，空速800^1)和二级转化器(4)(反应条件:温度250°C，空速80(?-1 )，经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气(5)进入尾气净化单元。Claus尾气含硫化合物体积含量为:H2S:2.8%，SO2:1.3%，有机硫:0.1%。
[0057]3)尾气净化处理阶段:
[0058]Claus尾气在加氢反应器(6)内加氢催化剂的作用下，含硫化合物加氢转化为H2S,然后经急冷塔(7)降温至40°C，进入胺液吸收塔(8);胺液吸收加氢尾气中的H2S,使净化尾气(9) H2S含量降至76ppm(v)，将净化尾气(9)引入碱液罐(14)，碱液罐(14)装有浓度为40 %的氢氧化钠溶液，碱液罐(14)的吸收温度为35 V，净化气与碱液体积比为600:1，脱后净化尾气H2S含量为lmg/m3，可降低烟气中SO2浓度在200mg/m3以上。
[0059]碱液罐中的废碱液进行无害化处理的装置为酸性水汽提装置，碱渣指标:硫化物1000ppm, C0DCr280000mg/L。废碱液处理后的指标:出水 C0DCr260mg/L，氨氮 6.5mg/L。
[0060]实施例3:
[0061]除以下区别外，其他同实施例2。
[0062]3)尾气净化处理阶段:
[0063]碱液罐(14)装有浓度为10%的氢氧化钠溶液，脱后净化尾气H2S含量为4mg/m3。
[0064]碱液罐中的废碱液进行无害化处理的装置为碱洛生物处理装置:碱洛指标:硫化物 8000ppm，CODCr300000mg/L。废碱液处理后的指标:出水 CODCr:420mg/L，氨氮 9mg/L。
[0065]实施例4:
[0066]除以下区别外，其他同实施例2。
[0067]3)尾气净化处理阶段:
[0068]碱液罐(14)装有浓度为20%的氢氧化钠溶液，净化气与碱液体积比为100:1，脱后净化尾气H2S含量为lmg/m3。
[0069]碱液罐中的废碱液进行无害化处理的装置为碱渣生物处理装置，碱渣指标:硫化物 lOOOOppm，CODCr300000mg/L。废碱液处理后的指标:出水 C0DCr410mg/L，氨氮 8mg/L。
[0070]实施例5:
[0071]除以下区别外，其他同实施例2。
[0072]3)尾气净化处理阶段:
[0073]碱液罐(14)装有浓度为30%的氢氧化钠溶液，净化气与碱液体积比为1000:1，脱后净化尾气H2S含量为4mg/m3。
[0074]碱液罐中的废碱液进行无害化处理的装置为酸性水汽提装置，碱渣指标:硫化物2000ppm, C0DCrl5000mg/L。废碱液处理后的指标:出水 CODCr:120mg/L，氨氮 5mg/L。
[0075]实施例6:
[0076]按照实施例5工艺流程和操作条件，将碱液罐的氢氧化钠溶液更换为浓度为5%的氨水，脱后净化尾气H2S含量为6mg/m3。
[0077]实施例7:
[0078]按照实施例6工艺流程和操作条件，将碱液罐内氨水浓度提高至15%，脱后净化尾气H2S含量为3mg/m3。
[0079]对比例:
[0080]工艺流程如图2所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
[0081]I)热反应阶段:
[0082]含H2S90 (v/v)%的酸性气(I)在反应炉(2)中部分燃烧转化为SO2，在高温下12500C H2S与SO2发生克劳斯反应生成元素硫和过程气。过程气含硫化合物体积含量为:H2S:6%，SO2:2.5%，有机硫:0.5%ο
[0083]2)催化反应阶段:
[0084]反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器(3)(反应条件:温度320°C，空速800^1)和二级转化器(4)(反应条件:温度250°C，空速80(?-1 )，经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气(5)进入尾气净化单元。Claus尾气含硫化合物体积含量为=H2S:3%，SO2:1.5%，有机硫:0.1%。
[0085]3)尾气净化处理阶段:
[0086]Claus尾气在加氢反应器(6)内加氢催化剂的作用下，含硫化合物加氢转化为H2S,然后经急冷塔(7)降温至40°C，进入胺液吸收塔(8);胺液吸收加氢尾气中的H2S,使净化尾气(9 )H2S含量降至108ppm (v)，将净化尾气(9 )直接引入焚烧炉焚烧处理，处理后烟气直接排入大气，净化尾气中H2S经焚烧后均转化为SO2，烟气中SO2浓度增加在300mg/m3以上。
【主权项】
1.一种硫磺回收装置净化气处理工艺，包括热反应阶段、催化反应阶段和尾气净化处理阶段，其特征在于，在尾气净化处理阶段，催化反应阶段产生的克劳斯尾气依次经加氢反应、急冷塔降温、胺液吸收后，将净化尾气引入碱液中进行脱除H2S处理，脱除H2S后的尾气焚烧后排放；吸收H2S的胺液富胺液引入再生塔进行再生，再生酸性气与酸性气混合，重新返回热反应阶段进一步回收元素硫； 所述进行脱除H2S后的废碱液进行碱渣生物处理或酸性水汽提处理。
2.根据权利要求1所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述碱渣生物处理是指:在空气和微生物的作用下将废碱液中的无机硫化物氧化成硫代硫酸盐、亚硫酸盐和硫酸盐，然后经微生物降解，使出水达C0DCr〈500mg/L。
3.根据权利要求1所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述酸性水汽提处理是指:将废碱液与酸性水混合后，进入酸性水汽提装置，在水中的平衡，促使NH3和H2S由液相向汽相转移，含NH3和H2S的酸性气引入硫磺装置制硫炉重新回收硫磺。
4.根据权利要求1所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述净化气与碱液体积比为1-1000:lo
5.根据权利要求1或4所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述碱液为浓度为10-40%的氢氧化钠溶液。
6.根据权利要求1或4所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述碱液为浓度为3-25%的氨水溶液。
7.根据权利要求1或4所述的硫磺回收装置净化气处理工艺，其特征在于，所述碱液与净化气的反应温度为25-42°C。
【专利摘要】本发明涉及一种硫磺回收装置净化气处理工艺。其包括热反应阶段、催化反应阶段和尾气净化处理阶段，在尾气净化处理阶段，催化反应阶段产生的克劳斯尾气依次经加氢反应、急冷塔降温、胺液吸收后，将净化尾气引入碱液中进行脱除H2S处理，脱除H2S后的尾气焚烧后排放；吸收H2S的胺液富胺液引入再生塔进行再生，再生酸性气与酸性气混合，重新返回热反应阶段进一步回收元素硫；进行脱除H2S后的废碱液进行碱渣生物处理或酸性水汽提处理。本发明可使净化尾气H2S脱除至5mg/m3以下，烟气中SO2含量显著降低，降低幅度在100-1000mg/m3；并提供了废碱液的处理方法，将废碱液进行碱渣生物处理或酸性水汽提处理，降低污染。
【IPC分类】C01B17-04, B01D53-52
【公开号】CN104555939
【申请号】CN201310481980
【发明人】王昌岭, 郭绍宗, 刘爱华, 刘剑利, 王群, 梁守江
【申请人】中国石油化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日