[發(fā)明專利]清潔環(huán)保的煙氣循環(huán)脫硫工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610490061.X
• 申請(qǐng)日: 2016-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107537297B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愛(ài)華;徐翠翠;陶衛(wèi)東;劉劍利;劉增讓;張艷松;郝國(guó)楊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/75
• 分類號(hào): B01D53/75;B01D53/78;B01D53/50;B01D53/96;B01D53/86;F23G7/06;C01B17/04
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及一種清潔環(huán)保的煙氣循環(huán)脫硫工藝，屬于石油化工行業(yè)煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。所述的工藝是將催化裂化裝置煙氣濕法脫硫再生產(chǎn)生的SO₂引入硫磺裝置中的一級(jí)或二級(jí)轉(zhuǎn)化器內(nèi)進(jìn)行克勞斯反應(yīng)以回收硫資源，引入一級(jí)轉(zhuǎn)化器或二級(jí)轉(zhuǎn)化器時(shí)分別采取不同的催化劑級(jí)配方案，同時(shí)硫磺裝置煙氣與催化煙氣混合后進(jìn)入濕法脫硫單元，吸收其中的SO₂后達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明解決了目前技術(shù)中存在的硫磺回收裝置煙氣中SO₂排放濃度不達(dá)標(biāo)、催化裂化裝置煙氣中硫資源無(wú)法回收利用、操作成本高、工藝流程復(fù)雜的問(wèn)題，具有投資少、操作費(fèi)用低、不額外增加設(shè)備的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了硫磺回收裝置煙氣排放環(huán)保達(dá)標(biāo)和催化裂化裝置煙氣硫資源的回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種清潔環(huán)保的煙氣循環(huán)脫硫工藝，屬于石油化工行業(yè)煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

SO₂作為主要的環(huán)境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。SO₂能夠破壞植物的生理機(jī)能，減緩農(nóng)作物及森林生長(zhǎng)，同時(shí)如果人體吸入較高濃度的SO₂氣體，則會(huì)對(duì)呼吸道產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，因此SO₂作為主要的大氣污染物，其排放治理技術(shù)受到廣泛重視。近年來(lái)，SO₂排放造成了我國(guó)40%的國(guó)土面積受到酸雨危害，每年因此造成的損失高達(dá)1100億元。按照目前的排放控制水平，到2020 年石油煉制工業(yè)排放的SO₂將達(dá)126993 t/a。因此，控制污染、減少SO₂排放，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)硫排放要求非常嚴(yán)格，美國(guó)聯(lián)邦政府環(huán)境保護(hù)局的法規(guī)規(guī)定石油煉制工業(yè)加熱爐煙氣、催化裂化再生煙氣和硫磺尾氣中SO₂排放濃度限值為50ppm(v)，約折合143mg/m³。2015年4月，我國(guó)發(fā)布了GB31570-2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，其中規(guī)定：催化裂化催化劑再生煙氣二氧化硫排放濃度限值為100mg/m³，特定地區(qū)執(zhí)行特別限值50mg/m³；硫磺回收裝置二氧化硫排放濃度限值為400mg/m³，特定地區(qū)執(zhí)行特別限值100mg/m³；現(xiàn)有企業(yè)2017年1月1日起執(zhí)行，新建企業(yè)2015年7月1日?qǐng)?zhí)行。這一標(biāo)準(zhǔn)是目前世界上最為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

催化裂化煙氣脫硫技術(shù)按脫硫劑及脫硫反應(yīng)產(chǎn)物的干濕形態(tài)可分為濕法、干法及半干法三類。因?yàn)闈穹摿蛐矢摺?yīng)用成熟，是我國(guó)催化裂化裝置普遍采用的煙氣脫硫技術(shù)。在濕法煙氣脫硫技術(shù)中比較成熟的技術(shù)主要有：鈣基、鎂基、雙堿法、氨法和海水脫硫法等。但這些脫硫技術(shù)的反應(yīng)產(chǎn)物大都無(wú)法回收，一般是將反應(yīng)產(chǎn)物直接進(jìn)行拋棄，這不僅造成硫資源的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境危害較大。

目前中國(guó)大多數(shù)硫磺回收裝置煙氣中SO₂含量在960mg/m³以下，通過(guò)優(yōu)化操作、選用性能優(yōu)良的催化劑，部分企業(yè)能夠達(dá)到煙氣中SO₂排放小于400mg/m³的要求，但是仍有部分企業(yè)不能達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于特別地區(qū)的特別限值100 mg/m³，采用現(xiàn)有硫磺回收工藝很難達(dá)到排放要求。因此，必須開(kāi)發(fā)新的煙氣處理方法，以滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

含SO₂廢氣散發(fā)到大氣中，一方面會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，另一方面還會(huì)引發(fā)中毒事件。因此，若能開(kāi)發(fā)一種煙氣循環(huán)脫硫技術(shù)，該技術(shù)能夠同時(shí)滿足硫磺裝置和催化裂化裝置煙氣脫硫的要求，并且能夠回收利用硫資源，從而不生成新的污染物，安全環(huán)保，則對(duì)于煉油廠裝置排放達(dá)標(biāo)是一舉多得的良策。

CN102500201A公開(kāi)了一種二氧化硫煙氣循環(huán)脫硫成套裝置，該裝置中的煙氣在串聯(lián)吸收塔中被吸收，在壓力反應(yīng)釜中進(jìn)行自氧化還原反應(yīng)，元素硫由旋流分離器固相出口產(chǎn)生，硫酸鈉在還原爐中與一氧化碳還原生成硫化鈉，硫化鈉在用于吸收液的配制，實(shí)現(xiàn)了硫化鈉和水的循環(huán)使用，能將二氧化硫煙氣中的二氧化硫變成硫磺。該裝置存在工藝流程較為復(fù)雜，操作成本較高的問(wèn)題。