[发明专利]一种超重力氧化机及尾气处理装置和工艺

说明书

本发明涉及一种超重力氧化机，及硫回收尾气处理装置和工艺，超重力氧化机通过在外壳的中轴线上贯通外壳设置具有流体通道的中空转轴，并且在中空转轴外套设具有气体通道功能的套筒，同时在此基础上还成形了与填料区连通的具有螺旋通道的旋转通道，实现了流体经中空转轴后再经旋转通道实现流体的自旋进入，并在进入填料区的一刻，在旋转作用力、剪切力和流体的自旋作用力下，周向速度增加，所产生的离心力将流体推向外缘，有氧化能力的气体在填料区内通过破碎、撕裂、混合，提高了气液接触的充分度，获得了很好的液体氧化效果。此外，硫回收尾气处理装置和工艺可以有效降低酸性气中的硫含量。

技术领域

本发明涉及一种硫回收尾气处理装置和工艺，属于脱硫技术领域。

背景技术

酸性气是工业生产中的常见工业排放物，尤其多见于炼油厂中；硫磺尾气是酸性气中的一种，直接排放会导致对环境的破坏，根据国家对环境治理的要求，GB31570-2015提出了的排放要求，需要将硫化氢和二氧化硫的含量都控制在50mg/m³以内。

目前，对于含H₂S的酸性气体，国内外一般采用克劳斯(Claus)法工艺将酸气中的硫化物转化为硫磺回收，其对应设备称为克劳斯硫磺回收装置，包括克劳斯炉、克劳斯反应器、尾气处理等装置。该工艺的硫回收率为92-95％，即使采用三级、四级催化转化器和高活性的催化剂，总硫回收率最高也只能达到96％，这样排放的尾气是达不到《石油炼制工污染物排放标准》GB31570-2015规定的大气污染物排放限值要求的。

如何提高硫回收率，减少H₂S和SO₂排放所造成的大气污染一直是克劳斯硫回收发展的重点。从近几十年的国内外技术发展情况来看，主要集中在硫磺回收装置本身的技术进步和开发实用的尾气强化处理工艺两个方面。硫磺回收后的尾气，含有H₂S、SO₂、COS、CS₂、固态S等有毒成分，须经灼烧后通过高烟囱排放，排放的大气污染物主要为SO₂。我国《石油炼制工业污染物排放标准》GB31570-2015规定了SO₂的排放浓度，需要换算为基准氧含量为2-3％的大气污染物基准排放浓度。而克劳斯装置本身增加转化级数是难以、甚至是不可能达到所要求的环保排放指标的，因此为了使克劳斯装置排放的SO₂浓度达到环保要求，必须配套尾气加强处理装置。

常见的尾气加强处理工艺有亚露点法、直接氧化法、还原吸收法、氧化吸收法、氧化还原法等。最有效的方法当属还原吸收法，该技术主要包括加氢还原、尾气吸收、尾气焚烧三部分。

加氢还原：

克劳斯装置的制硫尾气，升至一定温度后，混氢后进入加氢反应器，在催化剂的作用下进行加氢、水解反应，使尾气中的SO₂、S、COS、CS₂还原水解为H₂S。

溶剂吸收：

反应后的高温气体进入蒸汽发生器发生0.40MPa的饱和蒸汽，尾气温度降至一定温度后进入尾气急冷塔下部，与急冷水逆流接触、水洗冷却。急冷降温后的尾气经急冷塔顶部出来后进入尾气吸收塔。

自溶剂再生装置来的MDEA贫胺液，进入尾气吸收塔上部，与尾气急冷塔来的尾气逆流接触，尾气中的H₂S被吸收。吸收了H₂S的MDEA富液，经富胺液泵升压后返回溶剂再生装置。再生采用蒸汽加热再生。

尾气焚烧：

自尾气吸收塔顶出来的净化尾气，进入尾气焚烧炉，在高温下，将净化气中残留的硫化物焚烧生成SO₂，剩余的氢气和烃类燃烧成H₂O和CO₂，焚烧后的高温烟气回收热量后由烟囱排入大气。