使克劳斯硫磺回收尾气实现硫含量零排放的新工艺技术介绍

1、使克劳斯硫磺回收尾气实现硫含量零排放的新工艺技术介绍126内蒙古石油4L-r-.2010年第1O期使克劳斯硫磺回收尾气实现硫含量零排放的新工艺技术介绍张秋香,石怀枝,荣巴音(呼和浩特石化公司质检部,内蒙古呼和浩特010010)摘要:本文对克劳斯尾气脱硫处理的新技术作了详细介绍,以供石油化工等相关企业选择克劳斯硫磺回收装置尾气脱硫净化装置时参考,装置的尾气处理后硫化氢和二氧化硫含量为零,实现二氧化硫零排放,优于国家环境排放标准.关键词:克劳斯;硫磺回收;尾气;脱硫;碳酸钠;柠檬酸钠中图分类号:TE644文献标识码:A文章编号:1006-7981(201O)1O一0126一O2随着国民经济的迅速发

2、展,我国加工国外原油的比重日趋增大.国外原油普遍硫含量比较高,炼油厂脱硫及硫回收装置的规模也相应扩大.由于克劳斯硫磺回收工艺工艺成熟,简单,目前几乎绝大部分炼油厂都采用该工艺回收硫.但是该工艺的不足之处是回收尾气中硫化氢及二氧化硫含量比较高,满足不了国家严格的环境排放标准,利用国外引进的许多尾气处理技术也很难满足环保排放要求,而且处理工艺复杂,运行成本高.为了满足国家日益严格的环境排放标准要求,克服引进尾气处理的不足,国内近年对克劳斯尾气脱硫处理技术进行了较多研究,开发了不少新技术,其中碳酸钠溶液循环吸收脱硫及生产无水亚硫酸钠工艺技术实现了工业化因应用.碳酸钠循环吸收脱硫工艺的工业运行数据表明

3、:脱硫净化尾气中硫化氢和二氧化硫含量为零,脱硫率100,生产的无水图5初叠加剖面在此项监控中能够很好的体现剖面ThT.层的的周期的目的.频反射层连续性进行分析监控.参考文献2成果分析一在现场处理监控的同时,开展室内处理工作.边1(美)渥.伊尔马滋.地震资料分析.石油工业现场监控边进行流程的试验工作,根据监控的成果出版社,2000,5.采取有针对性的措施,从反褶积参数的选取到组合2陆基孟.地震勘探原理.石油大学出版社,反褶积的应用,再到速度模型的建立,都做了细致的1993.分析,新采集的三维地震资料,信噪比和分辨率均较3刘文林.油气田开发地震技术.石油工业出版高,层间信息丰富.社,1996.3结

4、论4曹辉.井间地震反射波资料处理.石油物探,通过对野外采集进行现场监控,及时发现了野2006,第45卷(5):第514页.外采集过程中问题,并得到纠正,使采集资料质量有5朱光明.垂直地震剖面方法.石油工业出版了明显的提高,近几年来在大庆油田塔112,树25,肇社,1992:812.35等几个区块的应用中都取得了了很好的效果,达E6贾丽华,吴长江,等.地震资料高分辨率处理到了提高地震资料采集质量和缩短处理及成果解释技术.石油物探,2002.收稿日期:201OO1l82010年第10期张秋香等使克劳斯硫磺回收尾气实现硫含量零排放的新工艺技术介绍127亚硫酸钠产品质量合格,符合化工产品标准要求.根据

5、对国内开发的碳酸钠溶液循环脱硫工艺进行的调研,并对重庆地区已建的三套克劳斯硫磺回收装置尾气处理装置的考察情况,本文对该新技术进行介绍,以供石油化工等相关企业选择克劳斯硫磺回收装置尾气脱硫净化装置时参考.1碳酸钠溶液循环吸收脱硫及无水亚硫酸钠生产工艺技术1.1工艺原理本技术的核心是首先将克劳斯硫磺回收装置排放的尾气用焚烧炉进行焚烧,使其中的硫化氢全部转化成二氧化硫,再用循环洗涤冷却水进行洗涤冷却,将焚烧尾气降温,同时洗涤除去粉尘.洗涤后的焚烧尾气中主要含量为氮气,二氧化碳,二氧化硫和饱和水,进入循环吸收塔,用循环溶液循环吸收,循环吸收溶液的组分主要是碳酸钠,亚硫酸钠,亚硫酸氢和水.通过连续补充新

6、鲜的碳酸钠溶液控制循环溶液的PH值,通过循环溶液的循环量和溶液的PH值控制吸收塔出口尾气中的二氧化硫含量.连续抽出循环液的一小部分作为脱硫富液,送无水亚硫酸钠生产单元生产无水亚硫酸钠产品,其过程为,富液首先进入中和槽,用碳酸钠中和,使富液中的亚硫酸氢钠全部反应生成亚硫酸钠,之后依次用板框压滤机压滤除杂,真空浓缩罐蒸发浓缩结晶,气流干燥机干燥包装,生产的无水亚硫酸钠固体入库外销.以上过程的总化学反应式如下:Na2CO3+SO2一Na2SO3+CO2十1.2主要工艺设备碳酸钠溶液循环吸收脱硫及无水亚硫酸钠生产工艺装置的主要工艺设备有:尾气焚烧炉,焚烧尾气洗涤冷却塔,循环吸收脱硫塔,溶液配制罐,中和

7、槽,真空浓缩罐,板框压滤机,离心过滤机,气流干燥机及机泵等.这些设备中最关键的是循环脱硫塔,该塔为填料塔,填料为散堆填料和规程填料,循环脱硫段,排气中二氧化硫含量控制段,尾气脱水段.1.3操作控制该装置尾气焚烧,冷却洗涤,循环吸收脱硫等全部采用DCS或PLC控制系统自动控制,无水亚硫酸钠生产单元为仪表控制和人工控制相结合的方式进行操作.2工业应用情况采用该工艺目前已经建成了三套工业装置,分别处理4000吨/年,9000吨/年,7200吨/年克劳斯硫磺回收装置排放的尾气.此外还有一套为1万吨/年硫磺装置配套的装置正在设计中.首套装置于2008年11月在重庆某厂建成投产,本装置处理的含硫尾气为40

8、00吨/年克劳斯硫磺回收装置尾气和天青石高温还原转窑烟气的混合气体,总气量约1500016000Nm./h,其中尾气焚烧后的烟气约3000Nm./h,窑气约12000-13000Nm./h,混合烟气的二氧化硫含量高达12,-15g/Nm.重庆市环保局组织对该装置进行了考核,并进行了净化烟气的跟踪监测,脱硫结果列入表1,表2,表3中.表1日期烟气流N量mS/标h,干s排兰,干第一阶段(考核2008.12.242008.12.30)第二阶段(考核2009.5.152009.5.22)10/910/1010/1110/1210/131o/14lO/15平均第三阶段(考核2009.1O.92oo9.1

9、O.15)1.56×lO1.60×lO1.59×lO1.62×lO1.62×lO1.62×1o1.57×lO1.60×lOO.OOo.oo2.OO9.73o.1Oo.oo2.oo1.97本装置净化烟气中的二氧化硫含量最高均没有超过10mg/Nm.,脱硫率接近100.此外用回收的二氧化硫生产的无水亚硫酸钠含量超过93,各项质量技术指标符合HG/T2967200O中合格品的要求.此外装置自投产运行以来,运行稳定,从未出现过堵塞,排烟其中二氧化硫超标等问题.4结论4.1碳酸钠溶液循环脱硫工艺技术脱硫效率高,脱硫率接近100,克劳斯硫磺回