[發明專利]硫磺裝置降低煙氣SO2排放濃度的方法

有效

• 申請號: 201410247960.8
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105293442B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 劉愛華;劉劍利;達建文;陶衛東;徐翠翠;劉增讓;張艷松;張玉紅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于硫磺回收技術領域，具體涉及一種硫磺裝置降低煙氣SO₂排放濃度的方法。背景技術

SO₂是最主要的環境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。SO₂可破壞植物的生理機能，減緩農作物及森林生長，人體吸入較高濃度SO₂氣體，會對呼吸道產生強烈的刺激作用，因此SO₂作為主要的大氣污染物的排放治理技術受到廣泛重視。近年來，SO₂排放造成了我國40％的國土面積受到酸雨危害，每年因此造成的損失高達1100億元。按照目前的排放控制水平，到2020年石油煉制工業排放的SO₂將達126993t/a。因此，控制污染、減少SO₂排放，是我國經濟社會可持續發展的重要任務。

工業發達國家對硫排放非常嚴格，美國聯邦政府環境保護局法規規定石油煉制工業加熱爐煙氣、硫磺尾氣和催化裂化再生煙氣SO₂排放濃度限值為50ppm(v)，約折合143mg/m³。液硫脫氣是硫回收裝置安全生產的一個十分重要的措施，克勞斯法生產的硫磺通常H₂S含量在 300-500ppm，如不進行液硫脫氣，溶解在液硫中的多硫化物(H₂S_X)和H₂S在液硫儲存、運輸和加工過程中多硫化物(H₂S_X)就會分解生成H₂S并釋放出來，當H₂S積聚達到一定濃度時，就會發生毒害甚至有爆炸危險。另一方面，未脫氣硫磺成型的固體硫磺的易碎性高，在裝卸和運輸過程中會產生更多的硫磺細粒和粉塵。

JACOBS采用Shell公司的專利液硫脫氣技術，在液硫池中設置氣提塔，空氣通過氣提塔，液硫在空氣流的強力攪拌下，溶解的多硫化氫(H₂S_X)分解成H₂S，H₂S隨空氣一起進入氣相空間。分出H₂S的氣體經蒸汽噴射器抽送至尾氣焚燒爐。KTI采用BP公司Amoco專利液硫脫氣技術，氣提塔為一臺催化填料塔，塔置于液硫池上方，液硫池中液硫經泵升壓后與空氣一起從下部進入氣提塔。液硫與空氣通過填料層后，溶解的多硫化氫(H₂S_X)分解成H₂S，H₂S隨空氣一起進入氣相空間，混合氣送至焚燒爐。NIGI公司開發的SINI液硫脫氣工藝，采用了篩板塔，塔置于液硫池上方，液硫池中液硫經泵升壓后與空氣一起從下部進入氣提塔。液硫與空氣通過篩孔達到密切接觸，溶解的多硫化氫(H₂S_X)分解成H₂S，H₂S隨空氣一起進入氣相空間，混合氣送至焚燒爐或反應爐。

現有硫回收工藝技術可滿足GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》，但無法滿足 2014年即將執行的新的環保標準要求。現有液硫脫氣的處理采用焚燒爐焚燒技術，廢氣含有 H₂S和硫蒸汽等含硫物質直接引入焚燒爐處理，含硫物質燃燒轉化為SO₂，使煙氣SO₂排放濃度增加100-300mg/m³，無法滿足即將實施的排放標準。

發明內容

本發明的目的是提供一種硫磺裝置降低煙氣SO₂排放濃度的方法，該方法降低硫磺回收裝置煙氣SO₂排放濃度，解決使用Super Claus或EUROCLAUS工藝的硫磺回收裝置排放不達標的現實問題。

本發明所述的硫磺裝置降低煙氣SO₂排放濃度的方法，包括熱反應單元、Claus反應單元和選擇氧化反應單元，Claus反應單元生成的元素硫經各級冷凝器冷凝后進入液硫池，以空氣作為氣源對液硫池中液硫進行鼓泡脫氣，液硫脫氣產生的廢氣與選擇氧化反應單元所用空氣混合后作為選擇氧化反應所用的空氣氣源，從而將液硫脫氣產生的廢氣中的硫化氫進一步氧化轉化為元素硫回收。