排放浓度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于硫礙回收技术领域，具体涉及一种降低硫礙装置烟气S化排放浓度的 方法。
【背景技术】
[0002] S〇2是最主要的环境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。S〇2可破坏植物的生 理机能，减缓农作物及森林生长，人体吸入较高浓度S〇2气体，会对呼吸道产生强烈的刺激 作用，因此S〇2作为主要的大气污染物的排放治理技术受到广泛重视。近年来，S〇2排放造 成了我国40%的国±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S化将达126993t/a。因此，控制污染、减少 S化排放，是我国经济社会可持续发展的重要任务。
[0003] 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、硫礙尾气和催化裂化再生烟气S〇2排放浓度限值为SOppm(V)，约折合 143mg/m3。
[0004] 国外已经在研究Claus法硫礙回收尾气处理新技术。美国2007年发表了用吸附 法从Claus尾气中回收硫的工艺专利扣S7311891B2)，将含有S化的尾气通过吸附床，S化被 吸附剂吸附，然后用惰性气体吹扫脱附S化，含S化的脱附气再循环至Claus装置进一步转 化。
[0005]目前中国硫礙回收装置烟气S〇2排放浓度执行GB16297-1996《大气污染物综合排 放标准》，标准规定S化排放浓度小于960mg/m 3。2014年即将执行的新的环保标准，规定硫 礙回收装置烟气S化排放浓度小于400mg/m3,特别地区排放小于200mg/m 3。目前中国大多 数硫礙回收装置烟气中S化含量虽在960mg/m3 W下，但难W达到200mg/m3标准要求。影响 硫礙装置烟气S〇2排放浓度的因素主要为Claus净化尾气和液硫脱气的废气中未处理完的 含硫化合物。
[0006] 净化尾气的总硫含量与脱硫剂的净化度和催化剂的转化率（特别是有机硫含量） 密切相关，净化尾气主要含有未被吸收的&S和有机硫，经焚烧炉焚烧后转化为S〇2,增加烟 气S化排放浓度150-500mg/m 3。使用高效脱硫剂将会显著降低净化尾气的总硫含量，如美 国亨斯迈公司开发的MS-300复配型高效脱硫剂，可使净化尾气的&S含量降至IOppm W下， 对烟气S〇2排放浓度贡献值为10-30mg/m3。
[0007] 液硫脱气是硫回收装置安全生产环节中一个十分重要的保障措施。克劳斯法生产 的硫礙&S含量通常在300-50化pm,液硫中HzS若不能有效地脱除，在液硫装车现场及固体 硫礙成型生产单元化工异味较大，液硫在运输过程中也存在安全隐患，&S易引起聚集，发 生爆炸危险。而且未脱气硫礙成型的固体硫礙易碎性高，在装卸和运输过程中会产生更多 的硫礙细粒和粉尘。因此，液硫必须经过脱气处理。
[000引液硫脱气的基本原理是释放溶解的&S气体，并让多硫化物按HzSXWzS+V陕速分 解，最后从液硫中脱除残余的HzS,脱气后液硫中的总HzS含量达到0.0 Olwt %。液硫脱气的 气提气通常为空气、蒸汽、Claus尾气和氮气，蒸汽容易导致管线和设备腐蚀；Claus尾气所 含&S会使液硫游离&S趋近平衡，液硫无法满足&S小于IOppm的指标要求；氮气通常含 氧量较低，不利于含硫化合物的氧化。因此，通常使用空气作为液硫脱气的吹扫气。
[0009] JACOBS采用化ell公司的专有液硫脱气技术，在液硫池中设置汽提培，空气通过 汽提培，液硫在空气流的强力揽拌下，溶解的多硫化氨（??)分解成HzSiHzS随空气一起进 入气相空间。分出&S的气体经蒸汽喷射器抽送至尾气焚烧炉。KTI采用BP公司Amoco专 有液硫脱气技术，汽提培为一台催化填料培，培置于液硫池上方，液硫池中液硫经泉升压后 与空气一起从下部进入汽提培。液硫与空气通过填料层后，溶解的多硫化氨（??)分解成 HzS, &S随空气一起进入气相空间，混合气送至焚烧炉。NIGI公司开发的SINI液硫脱气工 艺，采用了筛板培，培置于液硫池上方，液硫池中液硫经泉升压后与空气一起从下部进入气 提培。液硫与空气通过筛孔达到密切接触，溶解的多硫化氨化Sx)分解成HzS, 随空气 一起进入气相空间，混合气送至焚烧炉或反应炉。
[0010] 现有硫回收工艺技术可满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，但无法 满足2014年即将执行的新的环保标准要求。现有液硫脱气技术液硫脱气的气提气通常为 空气、蒸汽、Claus尾气和氮气，蒸汽容易导致管线和设备腐蚀，外供气源会增加过程气的气 量，从而增加管线和设备尺寸；Claus尾气所含HzS会使液硫游离&S趋近平衡，液硫无法满 足&S小于IOppm的指标要求。现有液硫脱气的处理采用焚烧炉焚烧技术，废气含有&S和 硫蒸汽等含硫物质直接引入焚烧炉处理，含硫物质燃烧转化为S〇2,使烟气S化排放浓度增 加100-300mg/m3,无法满足即将实施的排放标准。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是提供一种降低硫礙装置烟气S化排放浓度的方法，该方法采用投 资少、操作费用低的环保节能技术，降低硫礙回收装置烟气S〇2排放浓度，解决现行和新建 硫礙回收装置排放不达标的问题。
[0012] 本发明所述的降低硫礙装置烟气s〇2排放浓度的方法，包括热反应段、催化反应段 和尾气净化段，具体如下：
[0013] 所述热反应段为：含HzS的酸性气在反应炉中部分燃烧转化为S02，H2S与S〇2发生 Claus反应生成元素硫和反应炉尾气，元素硫和反应炉尾气进入一级冷凝器进行冷凝，冷凝 下来的液体硫礙与反应炉尾气分离后进入液硫池，反应炉尾气进入催化反应段；
[0014] 所述催化反应段为；反应炉尾气进入催化反应单元的一级转化器，在催化剂作用 下发生反应，生成元素硫和一级转化器尾气，元素硫和一级转化器尾气进入二级冷凝器进 行冷凝，元素硫进入液硫池得到液体硫礙，冷凝后的一级转化器尾气进入二级转化器反应， 在催化剂作用下经Claus催化转化后，生成元素硫和Claus尾气，元素硫和Claus尾气进入 H级冷凝器进行冷凝，冷凝后生成的液硫进入液硫池，冷凝后的Claus尾气进入尾气净化 段；
[0015] 所述尾气净化段为；冷凝后的Claus尾气首先在加氨反应器内加氨催化剂的作用 下，含硫化合物加氨转化为HzS,然后经急冷培降温，进入胺液吸收培，胺液吸收加氨尾气中 的&S ;将部分净化尾气引入液硫池作为液硫脱气的气提气，液硫脱气的废气抽出后按照W 下所述方案之一进行硫回收处理：
[0016] (I)液硫脱气的废气抽出后与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行硫回收处 理；
[0017] (2)液硫脱气的废气抽出后与一级转化器尾气混合后进入二级冷凝器进行硫回收 处理；
[0018] (3)液硫脱气的废气抽出后与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行硫回收处 理；
[0019] 其余净化尾气引入焚烧炉焚烧后排放，吸收&S的胺液进入再生培进行再生，再生 酸性气与酸性气混合，重新返回热反应段进一步回收元素硫。
[0020] 本发明更具体的工艺如下：
[0021] 该方法适用于采用Claus+还原吸收工艺的硫礙回收装置，含HzS的酸性气在反应 炉中部分燃烧转化为S化，在高温下&S与S化发生Claus反应生成元素硫和反应炉尾气。 元素硫和反应炉尾气进入一级冷凝器进行冷凝，冷凝下来的液体硫礙与反应炉尾气分离后 进入液硫池，反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器，在催化剂作用下发生反应，生成元 素硫和一级转化器尾气，元素硫和一级转化器尾气进入二级冷凝器进行冷凝，元素硫进入 液硫池得到液体硫礙，一级转化器尾气进入二级转化器反应，在催化剂作用下经Claus催 化转化后，生成元素硫和Claus尾气，元素硫和Claus尾气进入H级冷凝器进行冷凝，冷凝 后生成的液硫进入液硫池，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理单元；Claus尾气首先 在加氨反应器内加氨催化剂的作用下，含硫化合物加氨转化为HzS,然后经急冷培降温，进 入胺液吸收培，胺液吸收加氨尾气中的&S;将部分净化尾气引入液硫池作为液硫脱气的气 提气，液硫脱气的废气抽出后与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行处理，或与一级转 化器尾气混合后进入二级冷凝器进行处理，或与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行处 理，由于H级冷凝器位于制硫单元的尾部，液硫脱气废气引入此处对制硫单元的运行影响 较小，因此优选与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行处理；其余净化尾气引入焚烧炉 焚烧后排放。吸收HzS的胺液（富胺液）进入再生培进行再生，再生酸性气与酸性气混合， 重新返回热反应段进一步回收