[實用新型]一種基于Claus反應系統的低硫排放的硫回收系統

有效

• 申請號: 201520565189.9
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN204853511U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 江大波;張洪偉;武麗娜;段中華;劉三軍;李要合;江圓圓
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23J15/02;F23J15/06;C01B21/093
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本實用新型涉及化工技術領域，具體涉及一種低硫排放的硫回收系統。

背景技術

隨著經濟的快速發展，我國因含硫燃料冶煉、焙燒等使用排放的SO₂急劇增加，由此引起的環境問題越來越突出。對此，國家出臺不少政策以及法規來控制SO₂的排放。標準要求進一步提高，從不高于960mg/Nm³，到2015年7月1日GB31570新規定的SO₂的排放濃度小于400mg/Nm³(特殊情況下小于100mg/Nm³)，足見中國石化行業實施綠色低碳發展戰略的決心。但一些在建的化工裝置，特別是煤制天然氣項目一般經過硫回收裝置后，最終尾氣中SO₂排放濃度仍只是滿足老標準，達到850mg/Nm³及以上，這對環境保護是非常不利的。

目前，國內煤制天然氣項目現行硫回收裝置主要采用Claus+SCOT工藝，該工藝包括硫磺回收工序、尾氣處理工序、溶劑再生工序。采用二級Claus工藝，原料氣與空氣(氧氣)以低于化學計量比混合燃燒，溫度達1200℃，

2H₂S+3O₂＝2SO₂+2H₂O(1)

2H₂S+SO₂＝3S+2H₂O(2)

之后經過液硫分離器將液硫分離下來，尾氣送入焚燒爐處理后，其中的有機硫及微量的硫蒸汽均轉化為SO₂。然后與氫混合進入尾氣處理工序的加氫反應器，將SO₂及COS還原為H₂S，由二乙醇胺溶液吸收其中的H₂S，剩余部分在尾氣焚燒爐內被燃燒為SO₂，回收余熱后，由煙囪排放出。此外，還需再配套溶劑再生工序以再生醇胺貧液供循環使用。該工藝流程長，設備多，耗資大，需用到加氫技術，對安全控制要求較高，且硫回收效果滿足不了環保要求的進一步提高。因此，急需尋找一種更優的工藝方法來降低硫回收裝置的尾氣SO₂排放量。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種占地面積小、運行成本和設備投資低、對環境友好、尾氣處理效果好的基于Claus反應系統的低硫排放的硫回收系統。

本實用新型基于Claus反應系統的低硫排放的硫回收系統，包括Claus反應系統，所述Claus反應系統的尾氣出口經焚燒爐、換熱器與脫硫塔的煙氣進口連接，所述脫硫塔頂部設有煙氣出口、下部設有設有煙氣進口、底部設有漿料出口，塔身由上部的水洗段、中部吸收段和下部濃縮段組成。

所述脫硫塔的水洗段上部設有清水噴淋頭，下部設有廢氨水進口。

所述脫硫塔的煙氣進口和換熱器之間連接的管道上還設有高溫煙道氣進口。

高溫煙氣進口與脫硫塔的煙氣進口之間的管道內襯VEGF鱗片膠泥防腐層。

本實用新型工藝為，酸性原料氣進入Claus反應系統進行反應，反應后得到的尾氣送入焚燒爐進行焚燒，使尾氣轉化為含SO₂的煙氣，所述含SO₂的煙氣經換熱器回收余熱后由煙氣進口送入脫硫塔下部濃縮段，與濃縮段內稀硫胺換熱降溫，然后向上進入脫硫塔的中部吸收段，煙氣中的SO₂與氨水反應生成硫胺，反應后的液體下行進入濃縮段再經漿料出口排出，反應后的氣體上行進入氨法脫硫塔上部的水洗段，除去煙氣中夾帶的液體并降溫后由頂部煙氣出口排出。

所述含SO₂的煙氣經換熱器回收余熱后與高溫煙道氣混合后再送入脫硫塔的下部濃縮段。

控制含SO₂的煙氣與高溫煙道氣混合后的氣體溫度為120-140℃。