[发明专利]利用锅炉烟气氨法脱硫处理硫回收尾气的方法

说明书

技术领域

本发明属于硫回收技术领域，涉及一种利用锅炉烟气氨法脱硫处理硫回收尾气的方法。

背景技术

随着我国国民经济的快速增长，煤化工和石油加工得到了高速发展。与此同时，含硫煤、原油加工量以及含硫天然气的处理量也随之相应地增加。经济的增长与环保的严格控制使得相关的气体脱硫与硫磺回收技术日益重要。硫在煤化工和油加工过程中也存在极大的危害，如不及时将其脱除，将严重腐蚀设备，影响装置的长周期运行。同时，硫的存在也严重地影响到产品质量。

自20世纪30年代硫回收Claus（克劳斯）工艺实现工业化以来，经过了几十年的发展改进，该工艺已经很成熟、很完善，但由于Claus反应为可逆反应，受到化学平衡的制约，即使采用三级甚至四级转化，总硫回收率最高也只能达到98%左右，尾气指标达不到环保标准要求。

我国目前的大气污染物综合排放标准“GB16297—1996”规定了SO₂的最高允许排放浓度：新污染源≤960mg/m³，现有污染源≤1200mg/m³。该标准对硫化物排放量也作了规定，这就要求硫回收率高于99.5%才能达到此规定要求。为此，尾气处理工艺的开发和实施势在必行，并日趋重要。

自20世纪60年代尾气处理工艺问世以来，国内外开发并实现工业化的工艺有数十种，按化学原理可分为四大类：尾气还原吸收工艺、低温Claus工艺和直接氧化工艺。

第一类尾气还原吸收工艺，是通过加氢反应将尾气中的SO₂、S_X还原为H₂S，然后采用胺贫液吸收，吸收后的富液经再生释放出含H₂S的酸性气，酸性气则返回克劳斯（Claus）部分循环处理。该工艺的硫回收率达可到99.8%以上，排放指标能够符合GB16297-1996环保规定，但该工艺投资高、操作费用高。

第二类低温Claus工艺，亦称亚露点工艺，是指在低于硫露点的条件下将尾气中的H₂S和SO₂继续进行Claus反应生成元素硫。该工艺的总硫回收率在99.5%以下，排放指标不符合GB16297-1996环保规定。

第三类直接氧化工艺，是将尾气中的H₂S直接选择氧化成硫磺。该工艺的总硫回收率也在99.5%以下，排放指标不符合GB16297-1996环保规定。

目前国内应用较多的尾气处理工艺主要有SCOT工艺、RAR工艺和SSR工艺。

1）SCOT工艺为荷兰壳牌公司技术，自1973年投入工业化应用以来，迄今为止已有近200套SCOT工艺装置投产，居所有尾气处理工艺装置之首。该工艺成熟、运转可靠、操作弹性大、抗干扰能力强，总硫回收率达到99.8%，排放指标能满足环保标准。但该工艺装置投资高，尤其是加氢反应器所需热源由在线加热炉提供，氢源需外供，造成操作复杂和操作费用增加，并且占地面积较大。

2）RAR工艺是由意大利国际动力学技术公司（KTI）开发，我国于20世纪90年代引进该工艺，茂名石化和天津石化等采用此技术。该工艺与同属于尾气加氢还原吸收类工艺的SCOT工艺相比，主要区别是：无在线加热炉，加氢反应器所需热源由反应器进出口物流换热或其他外部热源（蒸汽、电等）提供。由于无在线加热炉使得过程气总量较SCOT工艺减少10％，从而具有设备规模小，尾气排放量相对较少的特点。总硫回收率同样可达到99.8%以上，排放指标能够满足环保标准。但该工艺流程复杂，装置投资高，造成操作复杂和操作费用增加，并且占地面积较大。

3）SSR工艺为山东三维工程有限公司所开发技术，最近几年市场占有率逐年提高，特别是在煤化工领域占60%左右。SSR工艺同样属于尾气加氢还原吸收类工艺，工艺总硫回收率可达到99.8%以上。SSR工艺的特点是利用装置自身热源作为反应器和加氢反应器热源，用外供氢作氢源，利用高温掺合阀和换热器而取消了传统的在线加热炉。SSR工艺同样具有设备规模小，尾气排放量相对较少的特点。但该工艺流程复杂，装置投资高，造成操作复杂和操作费用增加，并且占地面积较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用锅炉烟气氨法脱硫处理硫回收尾气的方法，该方法不仅能够更好的保证硫回收率，尾气排放达到环保要求，同时降低了投资和操作难度，减少了占地面积，提高了能量综合利用效率，还可以起到以废治废的良好效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。