[发明专利]装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置和开工方法

说明书

本发明属于硫磺回收技术领域，具体涉及装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置和开工方法。该装置包括主线、第一跨线、第二跨线和第三跨线，以及设置在连接所述管线上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。本发明还提供了一种基于上述装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置的开工方法，开工时建立大流程，将加氢反应器隔离并合理利用急冷塔，确定欠氧条件后，将吸收塔贯通，直接走硫磺回收装置正常流程，即主线处于打开状态，第一跨线、第二跨线、第三跨线处于关闭状态，实现硫磺装置的绿色开工。该方法采用天然气和空气燃烧，配风容易控制，能有效避免开工过程催化剂飞温及为尾气达标排放提供便利条件。

技术领域

本发明属于硫磺回收技术领域，涉及石油炼制、煤化工、天然气净化行业的硫磺回收，具体涉及装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置和开工方法。

背景技术

《石油炼制工业污染物排放标准GB31570-2015》规定，硫磺回收装置大气污染物排放浓度限值二氧化硫执行小于400mg/Nm³，特别地区执行小于100mg/Nm³。该规定未对硫磺回收装置开停工期间烟气SO₂排放浓度做出规定，因此，开停工期间满足《石油炼制工业污染物排放标准GB31570-2015》要求，对于开停工期间的硫磺回收装置是较大考验。

硫磺回收装置分为制硫单元和尾气处理单元两部分。制硫单元和尾气处理单元开工时相对独立。制硫单元常规的开工方法是采用瓦斯和空气过氧燃烧进行升温，瓦斯燃烧气经反应炉、废热锅炉、一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器后直接经焚烧炉焚烧后经烟囱排放。由于瓦斯组分复杂，配风不易控制，易造成催化剂积炭而失活，在制硫单元和尾气处理单元贯通时易造成催化剂飞温，且硫磺回收装置管线内不可避免的存在硫磺等杂质，开工阶段，硫磺与氧气反应生成SO₂，势必造成排放超标。尾气处理单元装填的催化剂有两种：一种是氧化态催化剂，另一种是硫化态催化剂。硫化态催化剂避免了开工硫化过程，能有效减少SO₂排放。

中国专利CN105084322A公布了降低加氢还原催化剂在加氢预硫化期间SO₂排放浓度的方法，该方法分两步，第一步将含有H₂S的酸性气体引入加氢还原反应器中，在加氢预硫化条件下将H₂S与加氢还原催化剂接触进行加氢预硫化反应，得到加氢预硫化尾气；其中，加氢预硫化条件使得加氢预硫化尾气中的硫全部以H₂S的形式存在；第二步将加氢预硫化尾气冷却后与含有胺液的吸收液接触，得到剩余气体和吸收了H₂S的含有胺液的吸收液，剩余气体经焚烧后排放。采用该方法仅能满足开工过程排放在960mg/m³的水平，且该方法不能使整个开工过程均满足960mg/m³，存在开工期间易造成催化剂飞温现象。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置和开工方法，反应炉采用天然气和空气燃烧，开工时建立大流程，将加氢反应器隔离并合理利用急冷塔，将急冷塔pH值控制在7-10。确保开工期间硫磺回收装置达标排放，该方法建设、操作成本低，节省装置能耗，SO₂减排明显，开工过程催化剂不易发生飞温现象。

为达到上述目的，本发明是采用以下的技术方案实现的：

本发明提供的一种装填硫化态加氢催化剂的硫磺回收装置，包括主线、第一跨线、第二跨线和第三跨线，以及设置在连接所述管线上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件；

所述主线包括依次连通设置的反应炉、废热锅炉、一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气加热器、加氢反应器、蒸汽发生器、急冷塔、吸收塔、焚烧炉和烟囱，反应炉的进气口与空气入口和天然气入口连接；