[发明专利]低硫排放的硫磺回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫磺回收工艺，具体涉及一种低硫排放的硫磺回收工艺。

背景技术

石油化工、煤化工、煤气化过程中，原料所含的一部分硫通常会转化成H₂S，经分离形成H₂S含量较高的酸性气，该酸性气一般经硫磺回收工艺进行处理，将H₂S尽可能多地转化为单质硫。某些高H₂S含量天然气的净化处理过程中，分离H₂S形成的酸性气，也要经硫磺回收工艺尽可能多地转化为单质硫。

所述硫磺回收装置，在运营过程中，还存在排空尾气和固体废物两个问题。经烟囱排空的尾气，其中，SO₂浓度为连续监测项目，虽然现行大气污染物综合排放标准GB16297-1996的上限值如700mg/m³不难达到，但所在行业或所在地区还可能存在更为严格的排放标准；H₂S是恶臭污染物排放标准GB14554-93所包括的恶臭污染物质之一，排放限值更为严格，厂界标准上限值如三级为0.45/0.80mg/m³，100米烟囱排放量上限值为14kg/h。

中国专利200910018803.9公开了一种硫磺回收装置的催化剂组合工艺，包括依次串接的燃烧炉、一级克劳斯反应器、二级克劳斯反应器，选择性加氢还原反应器、选择性氧化反应器和两台并联的催化氧化吸附脱硫塔；一级克劳斯反应器上部装填脱氧保护型硫磺回收催化剂，下部装填TiO₂硫磺回收催化剂，二级克劳斯反应器装填助剂型硫磺回收催化剂，将绝大部分的SO₂、H₂S反应转化为单质硫；选择性加氢还原反应器装填SO₂选择性还原催化剂，将剩余的少量SO₂选择性还原为单质硫；选择性氧化反应器装填H₂S选择性氧化催化剂，将剩余的H₂S大部分选择性氧化为单质硫；催化氧化吸附脱硫塔装填H₂S催化氧化吸附脱硫剂，将残余的H₂S催化氧化为单质硫，使脱硫后的尾气达到GB16297-1996国家排放要求，但该工艺没有涉及和给出低硫排放的技术方案，没有发挥催化氧化吸附脱硫剂的脱硫精度。

常用的催化氧化吸附脱硫剂如Na₂CO₃/活性炭、NaOH/活性炭、K₂CO₃/活性炭、KOH/活性炭、Fe₂O₃/活性炭、氧化铁脱硫剂等，在温度不太高、适量O₂和水分的条件下，能够将工艺气中的少量SO₂和过量H₂S反应转化为单质硫，将其余的H₂S催化氧化为单质硫，从而具有很高的脱硫精度，如总硫折为SO₂低于10mg/m³，乃至低于5mg/m³、2mg/m³、1mg/m³。

但该工艺没有具体给出能发挥催化氧化吸附脱硫剂脱硫精度的具体操作工艺条件。如果催化氧化吸附脱硫塔入口气SO₂/H₂S的浓度比例高于生成单质硫所需要的1:2，脱硫塔出口气的SO₂浓度就可能高于10mg/m³，这一点在选择性氧化反应器入口O₂含量过高、温度过高时容易发生，因SO₂是H₂S选择氧化反应生成为单质硫的副反应产物；或者选择性加氢还原反应器入口气的温度不够高、H₂的量不足，致使SO₂无法全部还原，这部分SO₂也会进入催化氧化吸附脱硫塔，不能在催化氧化吸附脱硫塔完全脱除，可能造成脱硫塔出口气即工艺尾气的SO₂含量远高于10mg/m³。

因而，有必要对上述工艺做进一步完善。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供一种低硫排放的硫磺回收工艺，包括依次串接的燃烧炉、一级克劳斯反应器、二级克劳斯反应器，选择性加氢还原反应器、选择性氧化反应器和两台可串并联的吸附脱硫塔；