[发明专利]一种克劳斯硫回收装置液硫池含硫废气处理工艺

说明书

技术领域

    本发明属于含硫废气处理工艺及设备技术领域，主要涉及的是一种克劳斯硫回收装置液硫池含硫废气处理工艺。

背景技术

现有的克劳斯硫回收工艺产生的液硫中均含有少量的H₂S，将H₂S从液硫中脱除的工艺过程称为液硫脱气。由于溶解在液硫中的H₂S会对硫磺的储存、成型和运输等过程造成各种危害。如硫磺成型过程中释放的H₂S进入大气，会造成环境污染；含H₂S的固体硫磺强度较差，会增加运输中的损耗；含H₂S的液硫在输送过程中易引起H₂S结聚，当达到H₂S爆炸极限时（空气中含3.4%H₂S），易引起爆炸。因此无论硫磺产品是以固硫或液硫形式出厂，都需要进行液硫脱H₂S处理。

H₂S在液硫中的含量随温度升高而增加，原因是：H₂S溶解于液硫时会生成多硫化氢（H₂S_X，X通常为2），反应式如下：

上述反应随温度升高，化学平衡向右移动，多硫化氢的溶解度随温度升高会迅速增加, 虽然H₂S在液硫中的溶解度随温度升高略有下降，但总H₂S溶解量仍随温度升高而增加。

克劳斯硫回收装置生产的液硫是从各级冷凝器中分离出来的，由于各级冷凝器的温度和H₂S分压不同，液硫中溶解的H₂S含量也不同。

液硫脱气过程如下：

H₂S_X → H₂S+（X—1）S        （1）

H₂S（液相）→ H₂S（气相）     （2）

式（1）是化学反应，而且反应速度非常缓慢，式（2）受相平衡控制，因此所有脱气方法的原理是加速多硫化氢（H₂S_X）的分解，促使H₂S从液相逸出。液硫温度、停留时间及搅拌程度都会影响脱气效果，也可以采用加速H₂S_X分解的催化剂等。

目前液硫脱气方法很多，应用较广泛的有SNEA、Shell、Exxon和BP-Amoco四种方法，近年来又发展了Procor/Apollo法。其中BP-Amoco和Shell法仅采用搅动方式（通过空气鼓泡）并用其中所含氧作为催化剂，Exxon法、SNEA法和Procor/Apollo法都需加入催化剂。

不管液硫采用何种方法脱气，以往的技术方案是把脱出的含硫废气都送至硫磺尾气焚烧炉焚烧，废气中的H₂S、硫蒸汽等在尾气焚烧炉内全部转化为SO₂，从烟囱直接排入大气。随着各国对环保要求的提高，对烟气中SO₂排放标准进行了严格限制，中国大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中要求SO₂排放浓度低于960mg/m³（标）。为了满足硫磺回收装置烟气中SO₂日益严格的排放标准，有必要对液硫池含硫废气采用新的工艺进行处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种克劳斯硫回收装置液硫池含硫废气处理工艺。本发明不仅能大幅度降低硫磺回收装置烟囱SO₂排放，避免环境污染，且工艺过程简单，不增加运行成本和风险，可完全回收含硫废气中的硫组份，并能提高硫磺回收率。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：一种克劳斯硫回收装置液硫池含硫废气处理工艺包括液硫池1、蒸汽喷射器11和克劳斯炉8，液硫池1中的液硫蒸发产生的硫蒸汽及液硫脱出的硫化氢气体与鼓入的非净化风混合形成含硫废气，由蒸汽喷射器11把液硫池脱出的含硫废气送至硫磺克劳斯炉8内，在克劳斯炉内将含硫废气中所有硫元素转换为硫单质，由硫冷凝器14冷凝为液硫回收。