硫磺回收装置液硫脱气工艺介绍及改进措施.pdfVIP

中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磷中心第十五次年会论文集 硫磺回收装置液硫脱气工艺介绍及改进措施 刘 芳邢亚琴李明军 (中石化南京工程有限公司 江苏南京211100) 摘要：为了贯彻《石油炼制工业污染物排放标准》(征求意见稿)对硫磺回收装置二氧化硫 排放浓度降至小于400m#m3(特殊地区小于200mg／m3)的限值要求，介绍了液硫脱气原理和各种 脱气工艺，指出了降低液硫温度可降低其中的H：S含量，采用压缩空气抽硫池至酸性气燃烧炉燃 烧回收硫化氢，或采用中石化南京工程有限公司自主研发的尾气处理专利技术，实现了S02达标 排放。 关键词：硫磺回收装置；液硫脱气：SO。尾气排放；措施 1 概述 随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，回收酸性气中的硫资源工艺已经成为炼油厂或 石油化工厂的一个重要组成部分；而近年来，随着煤化工的不断发展，硫磺回收已成为不可缺少 的配套装置；且硫磺回收既有经济效益，又具环境效益。目前，国内硫磺回收装置大多采用克劳 斯(Claus)工艺，这是一种比较成熟的多单元处理技术，工艺特点是流程简单、操作灵活、回收硫 磺纯度高、投资费用低、环境及规模效益显著，它回收的硫磺纯度可达到99．8％u1。 克劳斯工艺生产的液硫一般均溶解有少量的№S，为了保证安全地加工或运输，必须先从液硫 中脱除溶解于其中的H§，此工艺过程称为液硫脱气乜1。按照不同的液硫脱气原理，国内外常用的 u g／g瞄1。 D’GAASSA脱气工艺和HySpec脱气工艺，均可将液硫中硫化氢脱除至矿(112S)=10 2液硫脱气原理 112S溶解于液硫时不仅有物理溶解，也会生成多硫化氢(}hS。，X通常为2～8)。且H2S在液硫 中的溶解度实际是随温度升高而略有降低，但由于多硫化氢的生成量随温度升高而增加甚快，故 H=S和112S，的总溶解量将随温度升高而增加。在典型的克劳斯装置生产条件下，由气液平衡数据计 算的液硫中矽@S)=(250～450)X 数据表明，后者比上述数据高约200×10一，原因在于现场条件下液硫在冷凝设备中没有足够的停 留时间以达到在较低温度下的平衡溶解度埋。。 H：S和H2S。在液硫中的溶解度与其平衡分压也有关，其溶解度随分压升高而增加。克劳斯装置 的液硫是从各级冷凝器中分离出来的，由于各级冷凝器的温度和H2S分压均不同，故生产的液硫 中矿(H：S+mSO也不同(见表1)幢1。液硫进入液硫池后随着温度降低还会释放一些HzS，但在液硫中 u g／g比。。 的矿(H2S+比Sj一般仍高达170g／g左右，最高可达250|l 19 中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磷中心第十五次年会论文集 u u 由表1可以看出，经硫冷凝器进入硫池的液硫中矿(H。S．T)平均为262 g／g，矿(H2S)平均为27 g／g，}12S，占了90．66％。物理溶解的112S比较容易脱除，而H。S，必须按式(1)分解后才能脱除。 H2S，一H2S+Sr-。 (1) M 影响分解反应的因素包括：催化剂、温度、停留时间、112S分压、传质系数等。Arseneau 等人研究结果H。表明，在Claus装置运行温度范围内，HzS，溶解度与温度基本呈正比例趋势，液硫 10011 温度为177℃，mS。溶解度约1 g／g；当温度降至149℃时