排放浓度的方法_2

文档序号:9538241阅读:来源:国知局
元素硫。本发明液硫脱气气提气不需要外供气,液硫脱气废 气中的硫蒸汽及含硫化合物得到回收,最终硫礙回收装置烟气S化排放浓度可降至IOOmg/ m3 W下。
[0022] 所述的热反应段是将酸性气与空气在反应炉内混合燃烧,控制燃烧温度 900-140(TC,H分之一的&S燃烧转化为S〇2,并在高温下发生Claus反应。
[0023]2H2S+3O2一 2S02巧&0 (1)
[0024] S〇2巧&S 一 2H20+3S (2)
[00巧]形成含有元素硫、H2S、s〇2和C0S、CS2的反应炉尾气。其中的元素硫经冷凝器冷凝 进入液硫池,反应炉尾气进入催化反应段。
[0026] 所述的催化反应段是指热反应单元产生的反应炉尾气,进入按照一定级配方案装 填Claus转化催化剂的一级转化器和二级转化器,在催化剂的作用下,发生如下反应:
[0027] 8〇2+2&8 - 2&0+38 似
[0028] COS+HzO 一 H2S+CO2(3)
[0029] CSz巧&0 一2H2S+CO2(4)
[0030] 经Claus催化转化后,元素硫经冷凝器冷凝进入液硫池,反应后的Claus尾气含有 微量元素硫、&S、s〇2和cos、CSz等硫化物,进入尾气净化段。
[0031] 所述的尾气净化段是指Claus尾气被加热到200-30(TC进入加氨反应器,在特定 的加氨催化剂的作用下,尾气中携带的元素硫、S化等加氨全部转化为HzS, COS、CSz水解转 化为&S。含的加氨尾气经急冷培降温至25-42°C,进入装有配方型高效脱硫溶剂的 胺液吸收培,&S被胺液吸收,吸收&S后的净化尾气中&S含量小于SOppm(V),优选小于 1化pm (V);将部分净化尾气引入液硫池底部,作为液硫脱气的气提气对液硫进行鼓泡脱气, 脱出溶解在液硫中的微量HzS,使液硫中溶解的&S的量小于lOppm。含有&S及硫蒸汽的液 硫脱气的废气经蒸汽喷射器抽出,与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行硫回收处理, 或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,或与Claus尾气混合后进入 H级冷凝器进行处理,优选液硫脱气废气与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行处理; 一级转化器和二级转化器装填的催化剂是按照特定的级配方案进行装填,W便避免废气中 的微量氧气对催化剂性能造成损害。尾气加氨催化剂使用低温耐氧高活性加氨催化剂,较 普通催化剂活性提高30% W上,催化剂应同时具有脱氧、有机硫水解、S〇2和S加氨等多种 功能,保证非硫化氨的含硫物质在3砂内瞬间加氨或水解转化为硫化氨,避免硫穿透现象 发生,保证净化尾气中COS含量低于20ppm。其余净化尾气引入焚烧炉焚烧后满足新环保标 准要求。
[0032] 本发明净化单元胺液吸收培采用净化度较高的复配高效脱硫剂,所述的高效脱硫 剂为配方型脱硫剂产品,在吸收温度25-42°C,加氨尾气&S含量0-5 (v/v) %,气液体积比 1-500:1的工况下,保证脱后净化尾气&S含量小于50ppm (V),优选小于IOppm (V)。所述的 复配高效脱硫剂为美国陶氏化学产HS103高效脱硫剂。
[0033] 硫礙回收装置液硫脱气方式采用鼓泡脱气,鼓泡所用气体为硫礙回收装置吸收培 顶净化尾气,考虑到汽提气中所含HzS与液硫中游离&S平衡问题,气提气中&S含量应小于 SOppm(V),最好小于IOppm(V)。净化尾气/液硫质量比为0. 02-0. 1:1,优选0. 04-0. 06:1, 可保证将液硫中&S脱除至IOppm W下。
[0034] 液硫脱气废气采用环保、节能的处理方法。所述的液硫脱气废气处理方法为:将液 硫脱气废气与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行硫回收处理,或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,或与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行处理, 优选液硫脱气废气与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行处理,最终硫礙装置烟气S〇2 排放浓度可降至lOOmg/m 3 W下,解决现行硫礙回收装置排放不满足新排放标准的现实问 题,为新建硫礙回收装置提供一种投资少、操作费用低的新方法。该方法采用装置自有气 体,节约了空气、氮气、蒸汽等外来气体的用量,降低了硫礙回收装置过程气气量,避免了管 线和设备尺寸增大。
[0035] 处理液硫池脱气废气的一级转化器、二级转化器及尾气加氨反应器使用的催化剂 是按照特定的级配方案进行装填的,液硫池脱气废气中可能存在少量的漏氧,氧气对氧化 铅基硫回收催化剂会造成硫酸盐化现象的发生,损害催化剂性能,因此催化剂的装填应按 照一定的级配方案进行:
[0036] (1)当液硫脱气废气与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行硫回收处理时,一 级转化器上部装填H分之一至二分之一高度的具有脱漏氧功能的多功能硫回收催化剂,下 部装填H分之二至二分之一高度的大比表面积氧化铅基硫回收催化剂,二级转化器全部装 填大比表面积氧化铅基硫回收催化剂;尾气加氨转化器装填的为低温高活性加氨催化剂。
[0037] (2)当液硫脱气废气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, 一级转化器和二级转化器上部装填H分之一至二分之一高度的具有脱漏氧功能的多功能 硫回收催化剂,一级转化器和二级转化器下部装填H分之二至二分之一高度的大比表面积 氧化铅基硫回收催化剂;尾气加氨转化器装填的为低温高活性加氨催化剂。
[0038] (3)当液硫脱气废气与Claus尾气混合后进入H级冷凝器进行硫回收处理时,一 级转化器上部装填H分之一至二分之一高度的具有脱漏氧功能的多功能硫回收催化剂,下 部装填H分之二至二分之一高度的大比表面积氧化铅基硫回收催化剂,二级转化器全部装 填大比表面积氧化铅基硫回收催化剂;尾气加氨转化器装填的为低温高活性加氨催化剂。
[0039]所述的多功能硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院开发的LS-981多功能 硫回收催化剂,国外无同类产品。LS-981是一种多功能硫礙回收催化剂,采用共沉淀法制备 的铁铅复合载体,提高了催化剂的耐硫酸盐化能力;通过添加其它金属氧化物,提高了催化 剂有机硫水解活性、抗积炭性能及脱漏"〇2"活性。由于LS-981采用铁铅复合载体,克服了 普通氧化铅催化剂的耐硫酸盐能力差、含铁氧化铅催化剂有机硫水解能力差,铁基催化剂 制造成本高、磨耗大的缺点,适用于过程气含漏氧的硫礙回收装置。
[0040]所述的大比表面积的氧化铅基硫回收催化剂比表面积应高于350m7g,优选中石 化齐鲁分公司研究院研制的LS-02催化剂。LS-02催化剂是在LS-300基础上开发的一种比 表面积更大、孔容更高的新型氧化铅基制硫催化剂,该催化Claus活性高、抗热老化和水热 老化能力强,且颗粒均匀、磨耗小、压碎强度高,从而保证了催化剂的长周期运行;更加合理 的孔结构,大孔较多,且孔结构呈双峰分布,使反应生成的硫迅速离开催化剂孔道,进一步 提高催化剂的Claus活性和有机硫水解活性。
[0041]所述的低温耐氧高活性加氨催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院研制的LSH-03A 催化剂,使用该催化剂加氨反应器入口温度可控制220-26(TC,该催化剂较普通催化剂活性 提高30% W上,催化剂具有优异的低温加氨和水解活性,可确保加氨尾气中有机硫含量低 于 20ppm〇
[0042] 上述催化剂均可从市场上采购,其物化性质和技术指标见表1。
[0043] 表1催化剂物化性质及技术指标
[0045] 本发明所述的方法适用于采用Claus+还原吸收工艺的硫礙回收装置,本方法可 将净化尾气&S脱除至IOppm(V)W下,净化尾气用于液硫脱气工艺可将液硫中吸附的HzS 脱除至IOppm W下,液硫脱气的废气与反应炉尾气混合后进入一级冷凝器进行硫回收处 理,或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,或与Claus尾气混合后 进入H级冷凝器进行处理,最终硫礙回收装置烟气S〇2排放浓度可降至lOOmg/m3 W下,满足 即将执行的新的环保标准。
[0046] 相比现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0047] (1)提供了一种较经济的降低硫礙回收装置S化排放浓度的方法,S化排放浓度可 降至lOOmg/m3 W下;
[0048] (2)提供了一种环保、节能的液硫脱气废气的处理方法,含硫废气引入冷凝器处 理,废气中部分硫蒸气可冷凝为元素硫,可减少尾气加氨反应器的耗氨量;
[0049] (3)提供了一种液硫脱气的方法,采用净化尾气鼓泡技术,节约了氮气、蒸汽的用 量;
[0050] (4)提供了一种Claus尾气的高效净化技术,可将净化尾气&S脱除至
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