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1、煤化工工程硫回收工艺技术分析摘要:近年来,我国的工业化进程开展迅速,在煤化工工程中,硫回收工艺 有了很大进展。随着煤化工工程的开展,其在满足人们基本需要和社会建设需要 的同时也带来了环境污染问题,尤其是含硫尾气的大量排放严重污染大气环境和 影响人身体健康,不利于绿色可持续开展目标的实现。因此如何高效回收硫资源 已成为当前煤化工工程开展过程中面临的主要问题。通过简析煤化工工程硫回收 特点,分析硫回收工艺技术,并对其进行比拟,提出煤化工工程应用硫回收工艺 的注意要点,以不断提升煤化工装置的应用效率,有效降低环境污染问题。关键词:煤化工工程;硫回收工艺;技术分析引言硫回收是指将含硫化氢等有毒含硫气体
2、中的硫化物转变为单质硫的化工过程。 硫在加工过程中存在极大的危害,如不及时脱除,将严重腐蚀设备并影响装置的 长周期运行。原油或煤在加工过程中硫化物会转化为乩S,而H2s是剧毒物质,对 人体和环境有极大的毒害作用,硫回收工艺就是处理H2s最合适的工艺。1工艺流程低温甲醇洗工段来的酸性气,经酸性气预热器预热后进入酸性气燃烧炉与02 进行不完全燃烧,产生局部单质S,经硫冷凝器冷却后液硫送至液硫池;气相经再 热器加热后送至一级克劳斯反响器反响,反响气再经硫冷凝器冷却别离液硫后, 经再热器加热送至二级克劳斯反响器;反响气再经硫冷凝器冷却别离液硫后,经 再热器加热送至三级克劳斯反响器,如式(1);硫冷凝器
3、冷却别离液硫后,工艺 气经超级克劳斯氧化反响后去尾气燃烧炉,也可直接送至尾气燃烧炉,如图1。3H2S+3/202 ;cat/570600K= 3/xSx+3H20+615KJ/mol (1)Selectox催化剂Selecto诫Selectoxs换热器换热器循环鼓风机冷凝冷却器S(82%)冷凝 ;? |冷却器|符S S(12%)(2%)冷凝冷却器酸性气(1%-4O%H2S)图一2硫回收工艺技术分析1. 1复合胺法脱硫工艺克劳斯硫回收燃烧炉出口经废热锅炉回收热量后的约135140C的烟气进入 复合胺法脱硫系统洗涤塔,烟气经洗涤、降温、除尘后,由下部增压风机加压送 入吸收塔;洗涤循环水经洗涤塔泵加
4、压进入板式换热器降温后送至洗涤段上部, 自上而下与烟气逆流接触,对烟气进行洗涤、降温、除尘。循环使用的洗涤水经 塔底液位调节阀后送入汽提塔,汽提后的污水经调节pH合格后排入污水处理系 统进一步处理。洗涤塔送来的烟气,在离子液吸收塔内通过填料层与自上(喷淋) 而下的贫液逆流接触,脱除so,后的尾气在吸收塔上部经过除沫器回收尾气中夹 带的离子液后,进一步经过滤器滤掉携带的微小颗粒杂质,S0?含量约0BOmg/n? 的尾气经烟囱(利旧)达标排放。吸收了 so,的富液从吸收塔底部引出,经富液泵 加压进入贫富液换热器,升温至约9095进入再生塔,再生塔底部的溶液通过 再沸器利用0.40.6MPa的低压蒸
5、汽间接加热,以维持再生塔底温度在105c左 右,使溶液彻底再生合格;再生合格后的贫液(温度102105C)依次经贫富液换 热器、贫液冷却器换热降温至约40C后进入吸收塔上部吸收段循环使用。再生塔 顶部引出的再生气经再生气冷凝器冷却降温至40,进入别离器别离水分,含 S02的再生气送至克劳斯硫回收主燃烧炉燃烧,别离出的冷凝液据液位高低经回流 泵加压送回再生塔打循环,以维持再生系统的溶液平衡。2. 2斯科特工艺斯科特工艺在实际应用中采用的是克劳斯装置,通过钻-铝催化剂,将其中 的二氧化硫、有机硫化物等经过加氢催化转换成硫化氢,再经过使用脱硫溶剂进 行脱硫处理回收硫化氢,之后再将产生的物质重新放入到
6、克劳斯装置中,能够保 证硫的回收率,使尾气中的硫含量有效降低,可以减轻对环境的影响,并将其直 接排放到大气中。斯科特工艺是一种比拟先进的硫回收工艺技术,具有资源回收 系统的功效,能够回收脱硫溶液实现资源的循环应用,且具有较高的净化度,可 以到达99%以上的硫回收率,但是其工艺流程和操作过程比拟烦琐,经济投入成 本较高,目前比拟适合对环保要求较高或者大中型煤化工企业使用。2. 3塔内循环喷淋吸收段在塔底未被吸收的尾气,进入一级喷淋设备进行喷淋、洗涤,残留尾气返回 塔上部继续处理。在塔上局部,尾气在塔内自下而上与硫酸铉液逆流接触,气液 相通过多级喷淋逐层反响吸收,塔盘上的硫酸锈液溢流进入循环液槽,
7、硫酸镂液 在循环液槽与塔之间用泵循环喷淋吸收残留SO,循环吸收过程中,在循环液槽 顶部加入水不断稀释,底部通入气氨与so2充分反响生成硫酸镂液进入塔内,残 留的尾气从罐顶进入塔内继续进行循环。经过一级喷淋设备洗涤和多级塔内循环 吸收后,满足排放标准中尾气的P (SOJ WIOOmg/nA在塔顶除沫后排入大气;循 环过程中,塔底局部硫酸镂液通过#2循环泵输送至缓冲罐,最终硫酸镀液作为成 品用泵输送出去。3煤化工工程应用硫回收工艺注意要点3. 1硫黄堵塞解决硫黄堵塞的措施是根据硫黄堵塞的原因进行分析来分类解决。(1)液硫 管线的法兰全部更换为夹套法兰,保证液硫管伴热无死角.液硫总管末端进入液 硫池
8、的半米长的非夹套伴热管更换为夹套伴热管,防止总管末端液硫凝固造成整 个管道液硫堵塞。(2)系统内杂质和设备腐蚀的铁锈等物质首先会积存在硫靴内, 然后会积存在液硫内,因此每次检修都应清理硫冷凝器后的硫靴及液硫封。同时, 在开车前先对系统进行吹扫,尽量减少系统各类细小颗粒的残存。在正常生产时 严格控制酸性气燃烧炉的供氧量,调配去燃烧室与后燃烧室的酸性气量,保证09 在燃烧室内全部反响。(3)检修酸性气燃烧炉去后燃烧室的酸性气阀门,减少去 后燃烧室的酸性气量,使酸性气中NR,更多地在燃烧室反响,减少带入后系统的 NH3o控制酸性气中H2s体积分数不低于30%,进入燃烧室的酸性气越多那么火焰区 的温度
9、越高。酸性气燃烧炉的温度控制在1250-1300,确保到达N4完全燃烧 的火焰温度。同时,联系低温甲醇洗工段解决其变换脱氨塔问题,从根源上减少 或者杜绝酸性气中带NH3的情况。3. 2满足环保要求硫回收工艺的优化和创新目的是为有效控制和降低大气中硫物质的排放含量, 以满足人们生产生活需要的同时有效保护自然生态环境和人们的身体健康。因此 煤化工企业在选择硫回收工艺时,必须要满足新时期国家对新建硫黄生产装置和 企业的排放要求GB162971996大气污染物综合排放标准,使其不断适应未 来绿色可持续开展的目标,最终促进煤化工企业的持续开展。结语综上所述,随着国民经济的快速开展,能源需求不断加大,化工厂越来越多, 环境保护更加迫切,尾气排放标准更趋严格。适应新时代环境要求,减少大气污 染,氨吸收尾气工艺在工业生产中有着重要意义。煤化工企业在进行硫回收工艺 选择过程中要积极采用先进的工艺技术和污染控制技术,加强引进技术的吸收和 转化,以不断开发具有自主产权的硫回收工艺,最大限度降低尾气中硫化污染物 的排放,实现硫黄回收和节能减排目标之间的协调开展,从而满足我国煤化工企 业的开展需求。参考文献1许清鑫.克劳斯法硫黄回收工艺技术探讨J.化工管理,2020 (27): 98-99.2张亚维.煤化工装置中的硫回收工艺和生产标准分析J.化工管理,2019(12) : 201-202.