一种降低硫磺装置SO₂排放浓度的方法

摘要

本发明一种降低硫磺装置SO₂排放浓度的方法，包括热反应单元、催化反应单元和净化尾气单元，在热反应单元，含硫化氢的酸性气经热转化生成元素硫和过程气，元素硫进入液硫池得到液体硫磺，过程气进入催化反应单元；过程气在催化反应单元生成的Claus尾气进入尾气净化单元；Claus尾气经加氢、急冷、胺液吸收，部分净化尾气用于液硫池液硫鼓泡脱气的气提气，液硫脱气废气再和Claus尾气混合后进加氢反应器处理，加氢后通过急冷、胺吸收净化、焚烧排放。本发明可将净化尾气硫化氢脱除至10ppm(v)以下，硫磺装置烟气SO₂排放浓度可降至100mg/m³以下，满足即将执行的新的环保标准。

主权项

一种降低硫磺装置SO₂ 排放浓度的方法，包括热反应单元、催化反应单元和净化尾气单元，其特征在于：热反应单元是将含硫化氢的酸性气与空气在反应炉内混合燃烧，控制燃烧温度900‑1400℃，三分之一的硫化氢燃烧转化为二氧化硫，二氧化硫与硫化氢发生Claus 反应，生成元素硫以及含有硫化氢、二氧化硫和COS、CS₂ 的过程气；元素硫进入液硫池得到液体硫磺，过程气进入催化反应单元；过程气在催化反应单元经克劳斯催化转化后，元素硫进入液硫池，反应后的克劳斯尾气进入尾气净化单元；催化反应单元包括两级转化器，转化器内装填克劳斯催化剂，一级转化器的反应条件为：温度260‑350℃，空速400‑1000h^‑1，二级转化器的反应条为：温度200‑260℃，空速400‑1000h^‑1，经克劳斯催化转化后，元素硫经冷凝进入液硫池，反应后的克劳斯尾气含有硫化氢、二氧化硫和COS、CS₂ 硫化物；克劳斯尾气在尾气净化单元先在加氢反应器内发生加氢反应，转化为硫化氢，含硫化氢的加氢尾气经急冷塔降温，进入胺液吸收塔，硫化氢被胺液脱硫剂吸收，吸收硫化氢后的部分净化尾气引入液硫池底部，作为液硫脱气的气提气对液硫进行鼓泡脱气，脱出溶解在液硫中的微量硫化氢，液硫脱气的废气与克劳斯尾气重新混合进入催化反应单元，其余净化尾气引入焚烧炉焚烧后排放；在尾气净化单元，克劳斯尾气被加热到200‑300℃进入加氢反应器，含硫化氢的加氢尾气经急冷塔降温至25‑42℃，然后进入胺液吸收塔；胺液吸收加氢尾气中的硫化氢，使净化尾气硫化氢含量按照体积比降至低于10ppm，胺液吸收塔内装填美国陶氏化学产HS 103 高效脱硫剂，加氢反应器内装填的低温耐氧高活性加氢催化剂为山东齐鲁科力化工研究院有限公司生产的市售产品LSH‑03。