[發明專利]一種硫回收降低急冷塔溫度的方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010470314.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN113731145A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 宋曉玲;張立;黃宗秋;李剛;張永龍;唐復興;李芳;楊志強;王發有;陳強;杜翌民;王彥龍;巨文章
• 申請（專利權）人: 新疆天業（集團）有限公司;新疆天業匯合新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52;B01D47/02;B01D53/18;B01D53/14;B01D5/00;C02F9/10;C02F1/66;F28C1/02;C02F103/18
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本發明屬于硫回收技術領域，具體提供了一種硫回收降低急冷塔溫度的方法及其裝置，該方法是對急冷塔的急冷水進行兩級降溫，循環水對急冷水進行一級降溫，冷凍的乙二醇溶液對急冷水進行二級降溫，兩級降溫后的急冷水與加氫還原尾氣直接接觸降溫，加氫還原尾氣降溫后轉化為酸性氣送一級預熱器；該方法的裝置包括依次連通的急冷塔、急冷塔循環泵、急冷水過濾器、渣水過濾器、急冷塔冷卻器、急冷塔再冷卻器、乙二醇溶液罐、乙二醇溶液泵、乙二醇溶液氨冷器；本技術實施后降低了酸性氣的溫度，降低了酸性氣的含水量，從而提高了硫的轉化率，有效地降低了尾氣中硫的含量，從而降低了硫對環境的污染。

技術領域

本發明涉及硫回收技術領域，尤其涉及一種硫回收降低急冷塔溫度的方法及其裝置。

背景技術

SO2作為主要的環境污染物之一，是形成酸雨的最主要原因。SO2能夠破壞植物的生理機能，減緩農作物及森林生長，同時如果人體吸入較高濃度的SO2氣體，則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，其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。2020年石油煉制工業排放的SO2將達126993t/a。因此控制污染物、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要求非常嚴格,美國聯邦政府環境保護局的法規規定石油煉制工業加熱爐煙氣、催化裂化再生煙氣和硫磺尾氣中S02排放濃度限值為50ppm(v)，約折合143mg/m3。2015年4月,我國發布了GB31570-2015《石油煉制工業污染物排放標準》,其中規定：催化裂化催化劑再生煙氣二氧化硫排放濃度限值為100mg/m3，特定地區執行特別限值50mg/m3，硫磺回收裝置二氧化硫排放濃度限值為400mg/m3，特定地區執行特別限值100mg/m3。

現在克勞斯尾氣一般采用醇胺液吸收再次處理，尤其克勞斯反應是平衡反應，再加上克勞斯反應階段溫度普遍偏高，導致克勞斯轉化率不理想，克勞斯尾氣中H2S含量依然很高，將這樣的克勞斯尾氣在催化劑作用下與氫氣發生加氫和水解反應，進一步將尾氣克勞斯尾氣中的各種硫化物水解、加氫還原為H2S，使H2S的含量更高，含H2S的尾氣在急冷塔內利用急冷水進行冷卻，經急冷水冷卻后的尾氣成為低溫含飽和水的尾氣，然后與空氣混合后被加熱到160℃-200℃發生水解反應和選擇性氧化反應，將H2S氧化成單質硫；一般采用循環水給急冷水降溫，由于循環水溫度較高，夏季循環水溫更高，這樣就嚴重影響急冷塔出口尾氣的溫度，溫度越高含飽和水量越大，含水量越大 H2S氧化成單質硫的轉化率就越小，從而尾氣進入鍋爐焚燒處理，含硫物質燃燒轉化為SO2，使煙氣中排放濃度增加。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種硫回收降低急冷塔溫度的方法及其裝置，本發明可以降低急冷塔出口酸性氣的溫度，可以獲得更高的總硫收率，降低了尾氣中的硫含量，顯著降低了硫回收煙氣中SO₂排放濃度。

本發明采用的技術方案如下：

一種硫回收降低急冷塔溫度的方法，其主要包括以下步驟：

（1）150℃~170℃的加氫還原尾氣進入急冷塔內與急冷水逆流接觸進行冷卻；經冷卻后的加氫還原尾氣稱為酸性氣，酸性氣的溫度控制在10℃~30℃，含飽和水酸性氣從急冷塔頂部送至一級預熱器；

（2）急冷塔塔底的急冷水經急冷塔循環泵加壓后進入急冷水過濾器，在急冷水過濾器中過濾雜質后進入急冷塔冷卻器，在急冷塔冷卻器中被循環水冷卻至35℃~45℃后分兩部分，一部分進入急冷塔再冷器，在急冷塔再冷器內被冷凍的乙二醇溶液冷卻至5℃~15℃進入到急冷塔頂部；另一部分急冷水加入堿液調節PH值為6~9后通過急冷水排水管線送至污水汽提單元處理；

（3）急冷塔再冷器內被換熱的乙二醇溶液進入乙二醇溶液罐，經乙二醇溶液泵加壓后進入乙二醇溶液氨冷器，乙二醇溶液在乙二醇溶液氨冷器中被冰機送來的液氨冷卻至-10℃~0℃后回到急冷塔再冷器，液氨氣化后變為氣氨去冰機；