一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉油硫磺尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展，能源需求量明顯加大，原油進口數(shù)量逐年增加，尤其是含硫原油進口量大幅上升。隨著進口原油資源重質(zhì)化和硫含量不斷增高，加工深度和產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高以及對環(huán)保要求日趨嚴格，硫磺回收裝置的建設規(guī)模和設計技術(shù)水平也迅速上升。硫磺回收裝置由于受反應溫度下化學平衡及可逆反應的限制，即使在設備和操作條件良好的情況下，使用活性好的催化劑和三級Claus工藝，硫磺回收率最高也只能達到97%，仍有3?4%的硫以302的形式排入大氣，這就意味著未回收下來的硫化物排入大氣將造成嚴重的環(huán)境污染問題。根據(jù)《山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標準》(DB37/2376-2013)，《山東省工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》(DB37/2375-2013)，除嚴格煙囪高度和放量的關(guān)系外，還提出了 SO 放濃度需小于300mg/m3、NOx排放濃度需小于300mg/m3的要求，硫磺回收尾氣處理工藝技術(shù)就是為解決這一問題而產(chǎn)生和發(fā)展的。隨裝置規(guī)模擴大及環(huán)保標準日趨嚴格等諸多因素影響，尾氣僅經(jīng)熱焚燒已不能滿足環(huán)保法規(guī)要求。硫磺回收尾氣處理方法較多，大致可以分為亞露點(也稱低溫克勞斯法)、還原-吸收、直接氧化、氧化吸收(或反應)等四類。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣裝置，在硫磺裝置兩級克勞斯制硫工藝--尾氣處理工藝基礎(chǔ)上，去掉尾氣處理工段尾氣加氫還原-吸收工序，富含SO2尾氣經(jīng)干燥后進入轉(zhuǎn)化器生成303后進行吸收生成高濃度硫酸。
[0004]本發(fā)明技術(shù)具體采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的方法，其特征是，包括如下步驟:
[0006]I)克勞斯尾氣分液罐出來的富含302制硫尾氣進入克勞斯尾氣干燥塔，氣體經(jīng)干燥后含水0.lg/Nm3以下，干燥塔底設置干燥塔酸循環(huán)槽，選用93%硫酸作為干燥劑在干燥塔內(nèi)淋灑，吸水稀釋后自塔底流入干燥塔酸循環(huán)槽，然后經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵打入干燥塔循環(huán)使用；
[0007]2)干燥塔頂出來的SO2氣體補充一定量空氣，控制SO2濃度為3%，進入二氧化硫鼓風機升壓后，經(jīng)換熱器換熱至430°C，進入轉(zhuǎn)化器催化反應生成SO3;
[0008]3)反應后的氣相SO3S換熱器降溫后，溫度降至156°C進入吸收塔，吸收塔底設置吸收塔酸循環(huán)槽，淋加水調(diào)節(jié)酸濃度為93 %，吸收303后的酸自塔底流入吸收塔酸循環(huán)槽混合至93%，然后經(jīng)吸收塔酸循環(huán)泵打入吸收塔循環(huán)使用；
[0009]4)增多的93%硫酸，一部分串入干燥塔酸循環(huán)槽，另一部分作為成品酸直接輸入成品酸貯罐；
[0010]5)轉(zhuǎn)化器未完全轉(zhuǎn)化微量SO2氣體由吸收塔頂進入胺洗塔下部，采用吸收劑吸收SO2氣體，胺洗塔設置胺液循環(huán)槽，吸收SO 2后的胺液自塔底流入胺液循環(huán)槽，然后經(jīng)胺液循環(huán)泵打入胺洗塔上部循環(huán)使用。
[0011]一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的裝置，其特征是，包括以工藝順序連接的克勞斯尾氣干燥塔、兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器、SO2R化器、SO 3吸收塔；
[0012]克勞斯尾氣干燥塔進氣管路上連接克勞斯尾氣分液罐，克勞斯尾氣干燥塔出氣管路通過尾氣鼓風機依次連接兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器，克勞斯尾氣干燥塔液相管路連接干燥塔酸循環(huán)槽、干燥塔循環(huán)泵；
[0013]兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器與SO2R化器之間通過SO 2氣相管路和SO 3氣相管路連接，302原料氣和SO 3產(chǎn)品氣在兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器換熱；
[0014]SO3K收塔液相管路連接吸收塔酸循環(huán)槽、吸收塔酸循環(huán)泵，吸收塔酸循環(huán)槽上帶有工藝水進料管路；
[0015]SO2胺洗塔通過液相管路與胺液循環(huán)泵、胺液循環(huán)槽連接；
[0016]干燥塔酸循環(huán)槽和吸收塔酸循環(huán)槽連接成品酸儲罐。
[0017]干燥塔酸循環(huán)槽和吸收塔酸循環(huán)槽連接成品酸儲罐。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]I)有效降低硫磺回收裝置排放尾氣SO2濃度，滿足環(huán)保法律法規(guī)要求；
[0020]2)硫磺回收裝置排放的尾氣生產(chǎn)液體產(chǎn)品硫酸，變廢為寶，提高產(chǎn)品附加值；
[0021]3)降低硫磺回收裝置尾氣處理成本。
【附圖說明】
[0022]圖1是常規(guī)硫磺回收裝置克勞斯制硫工藝一尾氣處理工藝流程圖；
[0023]圖中，1-1尾氣加熱器、1-2加氫反應器、1-3蒸汽發(fā)生器、1-4尾氣急冷塔、1-5尾氣吸收塔、1-6富液泵、1-7尾氣鼓風機、1-8尾氣焚燒爐、1-9蒸汽過熱器、1-10煙囪、1-11急冷水冷卻器、1-12急冷水泵。
[0024]圖2是本發(fā)明硫磺回收裝置克勞斯制硫工藝一尾氣處理工藝流程圖。
[0025]圖中，2-1克勞斯尾氣分液罐、2-2克勞斯尾氣干燥塔、2-3干燥塔酸循環(huán)槽、2-4干燥塔酸循環(huán)泵、2-5尾氣鼓風機、2-6尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器-A、2-7尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器-B、2-8S02R化器、2-9S0 3吸收塔、2-10吸收塔酸循環(huán)槽、2_11吸收塔酸循環(huán)泵、2_12成品酸儲罐、2-13成品酸泵、2-14S0j$洗塔、2-15胺液循環(huán)槽、2_16胺液循環(huán)泵。
【具體實施方式】
[0026]對比例
[0027]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的硫磺回收裝置克勞斯制硫工藝一尾氣處理工藝如圖1所示，包括加氫反應器1-2、尾氣吸收塔1-5，來自尾氣分液罐的制硫尾氣經(jīng)尾氣加熱器1-1后進入加氫反應器1-2將尾氣中的SO2加氫還原為H2S，產(chǎn)品氣經(jīng)過蒸汽發(fā)生器1-3換熱后進尾氣急冷塔、尾氣吸收塔5。
[0028]如圖2所示，克勞斯尾氣分液罐2-1出來的富含SOjlj硫尾氣進入克勞斯尾氣干燥塔2-2，氣體經(jīng)干燥后含水0.lg/Nm3以下，干燥塔2-2底設置干燥塔酸循環(huán)槽2_3，選用93%硫酸作為干燥劑在干燥塔2-2內(nèi)淋灑，吸水稀釋后自塔底流入干燥塔酸循環(huán)槽2-3，然后經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵2-4打入干燥塔2-2循環(huán)使用；
[0029]干燥塔2-2頂出來的SO2氣體補充一定量空氣，控制SO2濃度為3%，進入二氧化硫鼓風機2-5升壓后，經(jīng)換熱器換熱至430°C，進入轉(zhuǎn)化器2-8催化反應生成SO3;
[0030]反應后的氣相SO3S換熱器降溫后，溫度降至156°C進入吸收塔2-9，吸收塔2-9底設置吸收塔酸循環(huán)槽2-10，淋加水調(diào)節(jié)酸濃度為93%，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔酸循環(huán)槽2-10混合至93%，然后經(jīng)吸收塔酸循環(huán)泵2-11打入吸收塔2-9循環(huán)使用；
[0031]增多的93%硫酸，一部分串入干燥塔酸循環(huán)槽2-3，另一部分作為成品酸直接輸入成品酸貯罐2-12 ;
[0032]轉(zhuǎn)化器2-9未完全轉(zhuǎn)化微量SO2氣體由吸收塔2-9頂進入胺洗塔2_14下部，采用復配吸收劑(乙二胺/DMS0)吸收SO2氣體，胺洗塔2-14設置胺液循環(huán)槽2-15，吸收SO 2后的胺液自塔底流入胺液循環(huán)槽2-15，然后經(jīng)胺液循環(huán)泵2-16打入胺洗塔2-14上部循環(huán)使用。
【主權(quán)項】
1.一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的方法，其特征是，包括如下步驟: 1)克勞斯尾氣分液罐出來的富含SO2制硫尾氣進入克勞斯尾氣干燥塔，氣體經(jīng)干燥后含水0.lg/Nm3以下，干燥塔底設置干燥塔酸循環(huán)槽，選用93%硫酸作為干燥劑在干燥塔內(nèi)淋灑，吸水稀釋后自塔底流入干燥塔酸循環(huán)槽，然后經(jīng)干燥塔酸循環(huán)泵打入干燥塔循環(huán)使用； 2)干燥塔頂出來的SO2氣體補充一定量空氣，控制SO2濃度為3%，進入二氧化硫鼓風機升壓后，經(jīng)換熱器換熱至430°C，進入轉(zhuǎn)化器催化反應生成SO3; 3)反應后的氣相SO3S換熱器降溫后，溫度降至156°C進入吸收塔，吸收塔底設置吸收塔酸循環(huán)槽，淋加水調(diào)節(jié)酸濃度為93 %，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔酸循環(huán)槽混合至93%，然后經(jīng)吸收塔酸循環(huán)泵打入吸收塔循環(huán)使用； 4)增多的93%硫酸，一部分串入干燥塔酸循環(huán)槽，另一部分作為成品酸直接輸入成品酸貯罐； 5)轉(zhuǎn)化器未完全轉(zhuǎn)化微量SO2氣體由吸收塔頂進入胺洗塔下部，采用吸收劑吸收302氣體，胺洗塔設置胺液循環(huán)槽，吸收302后的胺液自塔底流入胺液循環(huán)槽，然后經(jīng)胺液循環(huán)泵打入胺洗塔上部循環(huán)使用。2.—種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的裝置，其特征是，包括以工藝順序連接的克勞斯尾氣干燥塔、兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器、SO2R化器和SO 3吸收塔； 克勞斯尾氣干燥塔進氣管路上連接克勞斯尾氣分液罐，克勞斯尾氣干燥塔出氣管路通過尾氣鼓風機依次連接兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器，克勞斯尾氣干燥塔液相管路連接干燥塔酸循環(huán)槽、干燥塔循環(huán)泵； 兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器與SO2R化器之間通過SO2氣相管路和SO 3氣相管路連接，SOJI料氣和SO 3產(chǎn)品氣在兩個尾氣與轉(zhuǎn)化產(chǎn)物換熱器換熱； SO3K收塔液相管路連接吸收塔酸循環(huán)槽、吸收塔酸循環(huán)泵，吸收塔酸循環(huán)槽上帶有工藝水進料管路； SO2胺洗塔通過液相管路與胺液循環(huán)泵、胺液循環(huán)槽連接； 干燥塔酸循環(huán)槽和吸收塔酸循環(huán)槽連接成品酸儲罐。
【專利摘要】一種處理克勞斯硫磺工藝尾氣的方法及裝置，屬于煉油硫磺尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明針對目前的硫磺回收裝置尾氣處理工段，在硫磺裝置兩級克勞斯制硫工藝--尾氣處理工藝基礎(chǔ)上，去掉尾氣處理工段尾氣加氫還原-吸收工序，富含SO2尾氣經(jīng)干燥后進入轉(zhuǎn)化器生成SO3后進行吸收生成高濃度硫酸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠有效降低硫磺回收裝置排放尾氣SO2濃度，滿足環(huán)保法律法規(guī)要求；硫磺回收裝置排放的尾氣生產(chǎn)液體產(chǎn)品硫酸，變廢為寶，提高產(chǎn)品附加值。
【IPC分類】B01D53/50, B01D53/74
【公開號】CN104941403
【申請?zhí)枴緾N201510304128
【發(fā)明人】郭秀學
【申請人】山東金誠重油化工技術(shù)研究院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月5日