[發(fā)明專利]酸性氣的硫磺回收工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611149125.6
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106698361B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡文賓;楊金帥;崔國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 山東迅達化工集團有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種酸性氣的硫磺回收工藝，用于處理含H₂S 5?20%(體積)的中間濃度酸性氣，以及流量不大的高濃度酸性氣，主要設(shè)備沿酸性氣流向包括H₂S在線監(jiān)測儀、加熱器、H₂S水冷自限溫直接氧化反應(yīng)器、中溫冷凝器、加熱器、H₂S選擇性氧化反應(yīng)器、中溫冷凝器、低溫冷凝器，以及兩個可串并聯(lián)的吸附脫硫塔，中溫冷凝器、低溫冷凝器底部連接液硫槽；其中，直接氧化反應(yīng)器后中溫冷凝器的一部分出口氣經(jīng)脫硫脫水后返回稀釋酸性氣至含H₂S 3?5%(體積)；直接氧化反應(yīng)器裝填TiO₂基硫磺回收催化劑，催化劑床層除去反應(yīng)氣入口的升溫段，其余為均溫床層，均溫床層溫度210?250℃；排空尾氣H₂S≤5mg/m³，總硫折為SO₂≤100 mg/m³。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硫磺回收工藝，具體涉及一種酸性氣的硫磺回收工藝。

背景技術(shù)

石油化工、煤化工、煤制氣過程中，原料所含的大部分硫通常會轉(zhuǎn)化成H₂S，經(jīng)分離形成含H₂S的酸性氣；天然氣凈化處理過程中也常分離形成含H₂S的酸性氣。這些酸性氣一般經(jīng)硫磺回收工藝進行處理，將H₂S盡可能多地轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。

酸性氣硫磺回收裝置，在運營過程中，經(jīng)煙囪排空的尾氣，其SO₂濃度為連續(xù)監(jiān)測項目，近年來排放要求更為嚴(yán)格，如《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31570-2015)規(guī)定的SO₂排放濃度限值為400mg/m³（總硫折合為SO₂），在國土開發(fā)密度已經(jīng)較高、資源環(huán)境承載能力開始減弱的區(qū)域，或大氣環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生中大環(huán)境污染問題而需要采取特備保護措施的地區(qū)SO₂排放濃度限值為100mg/m³。因H₂S是主要的惡臭污染物質(zhì)之一，排放濃度應(yīng)盡量降低。

對H₂S含量20%以上的酸性氣通常用包括燃燒爐的克勞斯工藝進行處理，對H₂S含量2-5%的低濃度酸性氣可用包括直接氧化如Clinsulf-DO反應(yīng)器的工藝進行處理，尾氣再進行必要的凈化，達到脫硫目的。但對于H₂S含量5-20%的中間濃度酸性氣，現(xiàn)有硫磺回收工藝，尤其是包括直接氧化反應(yīng)器的干法工藝還存在較多技術(shù)問題，主要是直接氧化反應(yīng)器出口氣H₂S、SO₂的總硫折成SO₂濃度較高，或者H₂S濃度較高的問題。

由于H₂S和O₂反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫的放熱量很大，每1%體積H₂S配所需量空氣反應(yīng)生成單質(zhì)硫的溫升為60℃左右，溫度過高時容易發(fā)生生成SO₂的副反應(yīng)，會降低單質(zhì)硫選擇性和收率，因而催化劑床層溫度控制和反應(yīng)器出口氣H₂S、SO₂濃度控制這兩個方面不易兼顧。直接氧化反應(yīng)器出口的濃度，通常是H₂S+SO₂越低越好，也可以是在保證SO₂濃度不超過某個經(jīng)驗值的前提下，H₂S濃度越低越好。因而反應(yīng)器內(nèi)移熱構(gòu)件如盤管、冷卻管等的設(shè)置很關(guān)鍵，希望通過控制有利的床層溫升和溫度分布，來實現(xiàn)預(yù)期的反應(yīng)效果。