[發明專利]降低硫磺裝置煙氣SO2排放濃度的方法

有效

• 申請號: 201410248132.6
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105293443B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 劉愛華;劉劍利;陶衛東;劉增讓;徐翠翠;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

1.一種降低硫磺裝置煙氣SO₂排放濃度的方法，包括熱反應段、催化反應段和尾氣凈化段，其特征在于：

所述尾氣凈化段為：來自催化反應段的冷凝后的Claus尾氣首先在加氫反應器內加氫催化劑的作用下，含硫化合物加氫轉化為H₂S，然后經急冷塔降溫，進入胺液吸收塔，胺液吸收加氫尾氣中的H₂S；將部分凈化尾氣引入液硫池作為液硫脫氣的氣提氣，液硫脫氣的廢氣抽出后按照以下所述方案之一進行硫回收處理：

(1)液硫脫氣的廢氣抽出后與反應爐尾氣混合后進入一級冷凝器進行硫回收處理；

(2)液硫脫氣的廢氣抽出后與一級轉化器尾氣混合后進入二級冷凝器進行硫回收處理；

(3)液硫脫氣的廢氣抽出后與Claus尾氣混合后進入三級冷凝器進行硫回收處理；

其余凈化尾氣引入焚燒爐焚燒后排放；

當液硫脫氣廢氣與反應爐尾氣混合后進入一級冷凝器進行硫回收處理時，一級轉化器上部裝填三分之一至二分之一高度的具有脫漏氧功能的多功能硫回收催化劑，下部裝填三分之二至二分之一高度的大比表面積氧化鋁基硫回收催化劑，二級轉化器全部裝填大比表面積氧化鋁基硫回收催化劑；尾氣加氫轉化器裝填的為低溫高活性加氫催化劑；

當液硫脫氣廢氣與一級轉化器尾氣混合后進入二級冷凝器進行硫回收處理時，一級轉化器和二級轉化器上部裝填三分之一至二分之一高度的具有脫漏氧功能的多功能硫回收催化劑，一級轉化器和二級轉化器下部裝填三分之二至二分之一高度的大比表面積氧化鋁基硫回收催化劑；尾氣加氫轉化器裝填的為低溫高活性加氫催化劑；

當液硫脫氣廢氣與Claus尾氣混合后進入三級冷凝器進行硫回收處理時，一級轉化器上部裝填三分之一至二分之一高度的具有脫漏氧功能的多功能硫回收催化劑，下部裝填三分之二至二分之一高度的大比表面積氧化鋁基硫回收催化劑，二級轉化器全部裝填大比表面積氧化鋁基硫回收催化劑；尾氣加氫轉化器裝填的為低溫高活性加氫催化劑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的液硫脫氣的廢氣抽出后與Claus尾氣混合后進入三級冷凝器進行硫回收處理。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述熱反應段為：含H₂S的酸性氣在反應爐中部分燃燒轉化為SO₂，燃燒溫度900-1400℃，三分之一的H₂S燃燒轉化為SO₂，H₂S與SO₂發生Claus反應生成元素硫和反應爐尾氣，元素硫和反應爐尾氣進入一級冷凝器進行冷凝，冷凝下來的液體硫磺與反應爐尾氣分離后進入液硫池，反應爐尾氣進入催化反應段；

所述催化反應段為：反應爐尾氣進入催化反應單元的一級轉化器，在催化劑作用下發生反應，生成元素硫和一級轉化器尾氣，元素硫和一級轉化器尾氣進入二級冷凝器進行冷凝，元素硫進入液硫池得到液體硫磺，冷凝后的一級轉化器尾氣進入二級轉化器反應，在催化劑作用下經Claus催化轉化后，生成元素硫和Claus尾氣，元素硫和Claus尾氣進入三級冷凝器進行冷凝，冷凝后生成的液硫進入液硫池，冷凝后的Claus尾氣進入尾氣凈化段。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：吸收H₂S的胺液進入再生塔進行再生，再生酸性氣與酸性氣混合，重新返回熱反應段進一步回收元素硫。

5.根據權利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述的尾氣凈化段中，冷凝后的Claus尾氣被加熱到200-300℃進入加氫反應器，在加氫催化劑的作用下，尾氣中攜帶的元素硫、SO₂加氫全部轉化為H₂S，COS、CS₂水解轉化為H₂S，含H₂S的加氫尾氣經急冷塔降溫至25-42℃，進入裝有復配高效脫硫劑的胺液吸收塔，H₂S被胺液吸收，吸收H₂S后的凈化尾氣中H₂S含量小于50ppm；將部分凈化尾氣引入液硫池底部，作為液硫脫氣的氣提氣對液硫進行鼓泡脫氣，脫出溶解在液硫中的微量H₂S，使液硫中溶解的H₂S的量小于10ppm，含有H₂S及硫蒸汽的液硫脫氣的廢氣經蒸汽噴射器抽出。