直接氧化法硫磺回收工艺在IGCC改造项目的应用.pdfVIP

第 2期 (总第 159期) 煤 化 工 No．2(TotalNo．159) 2012年 4月 CoalChemica1Industry Apr．2012 直接氧化法硫磺回收工艺在 IGCC改造项 目的应用 于海洋，汪 刚，石春梅，张盟娟 (陕西晟宜环保科技有限公司，陕西 西安 710065) 摘 要 简要介绍了直接氧化法硫磺 回收工艺的发展情况 ；通过分析 IGCC(煤气化联合循环发电系统)改 造项 目中应用直接氧化法硫回收技术的情况 ，说明直接氧化法硫 回收工艺可满足处理低浓度H2S酸性气要求 ， 且通过采用两台反应器的组合方式 ，可解决酸性气量偏大、浓度偏高等问题 ，提高了硫回收率和硫磺产量。 关键词 硫磺 回收，直接氧化法 ，IGCC 文章编号：1005—9598(2012)一02—0023—03 中图分类号 ：TQ125．1 文献标识码 ：B 应 (1)、(2)为 H。s和 0的主要反应 ，反应 (3)、(4)为 1 工艺发展现状 次要反应。反应 (1)不是平衡反应，理论上转化率可以 达到 100％，但 由于催化剂对 H。s直接氧化为硫的选择 克劳斯法硫磺回收工艺是主要的硫磺回收方法 ， 性有限，H。s有部分生成 s0，其余的H。s与 S0进一步 然而传统的克劳斯法技术无法达到处理贫酸性气 按反应式(3)反应 ，生成硫磺。 (Hs体积分数为 1％～20％)的要求，近年来直接氧化法 硫 回收技术的发展又重新引起了人们的重视。采用直 3 直接氧化法硫磺 回收工艺在 IGCC (煤气 接氧化法使贫酸性气与空气按一定配 比混合 ，进入装 化联合循环发电系统)改造项 目中的应用 有催化剂的催化氧化反应器 ，将HS转化为单质硫。 直接氧化法硫磺回收工艺不仅应用于石油化工行业 ， 煤气化联合循环发电系统 (IGCC)是将洁净的煤 也逐渐应用于电力 、冶金等行业。 气化和高效的联合循环发电相结合的先进动力系统。 目前 ，直接氧化法硫磺回收工艺在工艺流程、反 ,2010年 5月陕西晟宜环保科技有限公司 (以下 应器结构、催化剂等方面都有了较大的改进和提高 ， 简称晟宜科技公司)向广东东莞天明电力有限公司 其应用有进一步扩大的趋势。 (以下简称天明电力公司)IGCC改造项 目转让 了具有 自主知识产权的直接氧化法硫磺回收技术 ，并负责该 2 直接氧化法硫磺回收工艺反应过程 工程 的基础设计 ，提供主要设备及催化剂 ，中化化工 科学技术研究总院负责工程的详细设计。 原始克劳斯法制硫磺工艺主要化学反应为： 天明电力公司 IGCC改造项 目的规模为 12万 kW， H2S+1／202=1／nS+Hz0+Q (1) 是 国家 “十一五”863计划 IGCC示范项 目之一 。原料 直接氧化法制硫磺的化学反应除反应式 (1)以 使用廉价、水分高的褐煤 ，上游煤气化技术采用美 国 外 ，还可能发生 以下化学反应： 南方电力公司的TRIG (传输式集成气化)气化技术 ， H2S+3／202=SO2+H20+Q (2) 气体净化工艺采用MDEA吸收法。采用 MDEA法吸收后 2H2S+SO2=3／nS+2H20+Q (3) 的酸性气含Hs浓度低 、操作弹性要