[发明专利]硫磺回收装置净化气处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于硫磺回收技术领域，具体地说，涉及一种硫磺回收装置净化气处理工艺。

背景技术

随着社会的发展，环境污染问题已成为经济高速发展的制约因素，是各国政府立法必不可少的重要内容。工业发达国家对硫排放要求非常严格，美国联邦政府环境保护局法规规定石油炼制工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气SO₂排放浓度限值为50ppm(v),约折合143mg/m³。

目前中国硫磺回收装置烟气SO₂排放浓度执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，标准规定SO₂排放浓度小于960mg/m³。2014年即将执行的新的环保标准，规定硫磺回收装置烟气SO₂排放浓度小于400mg/m³，特别地区排放小于200mg/m³。目前中国大多数硫磺回收装置烟气中SO₂含量虽在960mg/m³以下，但难以达到200mg/m³标准要求。影响硫磺回收装置烟气SO₂排放浓度的因素主要为Claus净化尾气中含有一定量的硫化物。

净化尾气的总硫含量与脱硫剂的净化度和催化剂的转化率（特别是有机硫含量）密切相关，净化尾气主要含有未被吸收的H₂S和有机硫，经焚烧炉焚烧后转化为SO₂，增加烟气SO₂排放浓度150-500mg/m³。如果对净化气进行脱除H2S处理，净化气中硫化物降至10ppm以下，烟气中SO₂浓度将会显著下降。目前，硫磺回收装置的净化气一般直接进入焚烧炉焚烧，不进行其他方式的脱硫处理。

CN98114460.8“一种含硫氧化物工业废气的处理方法”所述的技术方案是将硫磺回收装置中经吸收塔吸收出来的净化尾气直接引入焚烧炉焚烧，焚烧后气体引入催化氧化塔进行氧化吸收将SO₂变为SO₃，再将SO₃与碱液（Ca(OH)₂，或Mg(OH)₂）接触副产石膏。但是增加催化氧化塔需要增加设备和投资成本。

CN201010139106.1“用亚硫酸氢铵做中间体的制硫及尾气处理方法”所述的技术方案为将原有硫磺回收工艺中酸性水汽提单元的NH₃分出得到气氨或氨水，再将焚烧后的尾气（SO₂）引入其中进行反应，生成NH₄HSO₃和(NH₄)₂SO₃雾化后再引入Claus反应炉反应，如此循环，净化尾气达标排放。但生成NH₄HSO₃和(NH₄)₂SO₃雾化后再引入Claus反应炉反应，会降低反应炉的温度，增加装置的能耗。

发明内容

本发明旨在提共一种投资少、操作费用低的工艺来处理硫磺回收装置净化气，脱除净化气中的H₂S，从而降低硫磺回收装置烟气中SO₂浓度，解决硫磺回收中SO₂排放不达标的技术问题。

本发明的技术方案是：一种硫磺回收装置净化气处理工艺，其步骤包括：

1)热反应阶段：

含H₂S的酸性气在反应炉中部分燃烧转化为SO₂，在高温下H₂S与SO₂发生Claus反应生成元素硫和反应炉尾气，元素硫进入液硫池回收得到液体硫磺，反应炉尾气进入催化反应阶段；所述反应炉燃烧温度为900-1400℃。

2)催化反应阶段：

反应炉尾气进入催化反应阶段的一级转化器，在催化剂作用下发生反应，生成元素硫和一级转化器尾气，元素硫进入液硫池回收得到液体硫磺，一级转化器尾气进入二级转化器反应，在催化剂作用下经Claus催化转化后，元素硫进入液硫池回收得到液体硫磺，催化反应后的Claus尾气进入尾气净化处理阶段；

3)尾气净化处理阶段：