大型煤化工含硫化氢尾气沸腾炉焚烧制酸设计与实践.pdfVIP

中建设计杯·第33届中国硫酸工业技术交流年会论文集 ·65· 大型煤化工含硫化氢尾气沸腾炉焚烧 制酸的设计与实践 杨毅 [瓮福(集团)有限责任公司瓮福磷肥厂，贵州福泉550501] 贵州天福化工有限责任公司(以下简称天福 砜投资约2亿元；若制成硫氢化钠投资约1．2亿 公司)是国内大型煤化工企业之一，以贵州丰富 元；几种方案投资都较大。若利用瓮福集团现有 的煤炭资源为条件，一期采用先进的粉煤加压气 的硫酸装置处理酸性气体，投资约500万元。与 化技术建设300kt／a合成氨、150kt／a二甲醚项 前几个方案相比较，混烧硫化氢气体在投资、运行 目。为了有效回收硫资源、减少环境污染，依托瓮 成本、建设周期等方面都具有很大的优势。经过 福(集团)有限责任公司(以下简称瓮福集团)的 多方论证，最后决定选择利用瓮福集团现有硫酸 公共资源和现有设备配套建设含硫化氢尾气处理 装置处理酸性气体方案。 项目。项目于2009年3月立项，2009年10月机 械竣工，2010年10月天福公司合成氨整改完成， 表1 天福公司合成氨含H：S尾气参数 2010年11月25日尾气处理项目投产。 对于含硫化氢的尾气处理，国内多采用克劳 斯法制硫磺，其次采用新建炉子焚烧制硫酸。天 福公司含H：S尾气处理项目作为天福公司合成 氨环保配套项目，其回收方式的选择取决于投资 成本的高低、工艺运行的可行性，以及装置的可靠 性及安全性。通过多方论证，最终选择将天福公 司合成氨含H：S尾气通人瓮福集团硫酸沸腾焙 烧炉中燃烧制硫酸。通过2年多时间的运行，证 实这一方案能满足天福公司长周期稳定生产需 要。 1 尾气处理方案选择 天福公司合成氨含H：s尾气的工艺参数见 表1。 用原有制酸装置处理酸性气体也有2种方案 天福公司对含硫化氢尾气几种处理工艺的投 可供选择。一种是设置硫化氢燃烧炉及热回收装 资进行了测算，若采用克劳斯法回收硫化氢生产 置，将燃烧生成的二氧化硫送往制酸系统生产硫 硫磺，投资约8000万元；若采用托普索WSA湿酸。这种方案存在的问题是，装置对酸性气体的 法制酸工艺，投资约6500万元；若制成二甲基亚 浓度和流量的波动适应能力较差；硫化氢气体浓 ·66· 中建设计杯·第33届中国硫酸工业技术交流年会论文集 度过低、气量过小时难以正常运行，极有可能出现 当硫酸装置焙烧炉(F一1101)需要停车时，通 因酸性气体难以处理而直接排人大气的情况。另 过DCS指令启用燃烧器(S一1201)。待燃烧情况 一种方案是沸腾燃烧法，即将酸性气体直接送入 稳定后，关闭燃烧器(S一1101)；同时，联锁开启 沸腾炉，与硫铁矿一同在炉内燃烧生产二氧化硫 s一1101氮气吹扫阀，将S一1101前速断球阀后的残 气体。这种方法可以简化酸性气体的处理过程， 留硫化氢气体吹人焙烧炉燃尽。反之，当焙烧炉 并且可以避免前一种方案的缺陷，工程投资也较 (F一1201)需要停车时，启用S一1101、停S一1201。 前一种方案大大减少。所以，综合分析后选择将 当瓮福集团硫酸装置发生紧急停车或全系统 天福公司酸性气体通入焙烧炉中直接燃烧的方 计划性停车时，联锁停用燃烧器(S一1101／1201)。 案。 待H：S管路中压力积聚到高报警值时，联锁打开 2含H，S尾气处理系统设计 天福公司界区内的放空口并自动点燃，H：s气体 方案确定后，委托东华工程科技股份有限公 燃烧