[发明专利]硫磺尾气排放处理工艺及装置

说明书

本发明属于石油加工技术领域，具体涉及一种硫磺尾气排放处理工艺及装置。酸性气进入制硫炉中进行克劳斯反应转化为单质硫，再进入两级反应器回收硫磺；制硫尾气进入加氢反应器，生成为H₂S，经吸收后焚烧排放；制硫尾气去尾气焚烧炉旁路连接水封罐，在水封罐水封作用下，当旁路阀有阀门内漏情况后，可以防止阀门内漏的气体直排到尾气焚烧炉中进而造成尾气排放超标。本发明解决捕集器后、进尾气处理单元前联锁旁路阀门内漏问题，防止气体泄露；降低进入尾气焚烧炉中的硫化氢量；避免液硫池脱气产生的硫化氢直接进尾气焚烧炉中焚烧，降低硫磺尾气中二氧化硫浓度，使二氧化硫排放稳定在50mg/m³以下；本发明还提供硫磺尾气排放处理装置。

技术领域

本发明属于石油加工技术领域，具体涉及一种硫磺尾气排放处理工艺及装置。

背景技术

目前石化炼厂处理硫化氢尾气多采用硫磺回收和硫氢化钠两种工艺路线，硫磺回收工艺稳定、处理量大、工艺过程中无废水等产生而成为主流。随着国内环保压力越来越大，硫磺回收尾气排放指标逐年严苛(二氧化硫排放由最早的960mg/m³升级到了目前的100mg/m³)，根据政策消息很可能两年内将会全国推行50mg/m³的排放标准。因此硫磺回收尾气排放压力越来越大，已经成为硫磺装置能不能顺利开工运行的决定性因素。

硫磺尾气处理的方法也有多种，主要分为两大类，一是在焚烧炉前加装置处理H₂S的，如络合铁工艺，直接氧化工艺，超级净化工艺(如SCOT)等；二是在焚烧炉后即烟气进烟囱前增加处理设施的，主要处理SO₂，如康索夫工艺，烟气碱洗工艺等。目前国内绝大部分硫磺装置采用SCOT工艺，技术成熟、设备齐全、无后续污染物。

经加氢还原的硫磺尾气含大量H₂S和杂质，需先胺脱再送焚烧炉，旧的尾气焚烧后SO₂排放指标960mg/m³，目前大部分控制≤400mg/m³。新排放标准于2017年7月1日全面实施，中石油、中石化、中海油大多采用更严的排放标准：SO₂≤100mg/m³。

因操作压力接近常压，又含大量CO₂，硫磺尾气成为炼厂气最难处理介质。传统的斯科特工艺达到100mg/m³排放指标，胺脱后净化气H₂S含量要≤20mg/Nm³(控制原料COS含量为前提)；贫胺液净化度要求0.1g/l，再生能力几乎增加10倍，导致能耗大幅度增加，且不能保证操作的可靠性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种硫磺尾气排放处理工艺，解决捕集器后、进尾气处理单元前联锁旁路阀门内漏问题，防止气体泄露；降低进入尾气焚烧炉中的硫化氢量；避免液硫池脱气产生的硫化氢直接进尾气焚烧炉中焚烧，降低硫磺尾气中二氧化硫浓度，使二氧化硫排放稳定在100mg/m³以下；本发明还提供一种硫磺尾气排放处理装置。

本发明所述的硫磺尾气排放处理工艺，包括以下步骤：

酸性气进入制硫炉中，在制硫炉内部分H₂S进行克劳斯反应，大部分气体转换为气态单质硫，气态单质硫经第一余热吸收锅炉冷却，再经一级硫冷凝器冷却，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐，过程气经一级蒸汽加热器加热后进入一级反应器，在催化剂的作用下，过程气中的H₂S和SO₂转化为气态单质硫，反应后的气体进入二级硫冷凝器冷却，液体硫磺与过程气分离，冷凝下来的液体硫磺进入硫封罐，过程气再通过二级蒸汽加热器加热后进入二级反应器，在催化剂的作用下，过程气中的H₂S和SO₂转化为硫，进入三级硫冷凝器冷却，冷凝下来的液体硫磺进入硫封罐；