硫化氢制酸概要1.docVIP

石油及天然气在生产过程中产生大量的含硫化氢酸性气，其它化工装置在生产过程中由于原料的不同也会产生大量的含硫化氢酸性气。这些酸性气有时拭H2S)高达45%以上并含有脂类有机物及惰性气体，气味难闻、利用价值非常低，许多生产厂家只好经火炬燃烧后排放，造成环境的严重污染。 随着工业技术的发展，对环境保护的要求更高，回收硫资源，将H2S气体进行焚烧、净化、转化和干燥吸收处理以生产硫酸，既解决了硫酸生产原料的短缺，避免了H2S气体对大气环境的污染，又确保了主生产装置的安全、稳定、长周期、满负荷运行(尾气得不到妥善处理，主流程运行也要受影响)。以下是中石化南京设计院设计的一套硫化氢制酸装置概况。 2、硫化氮制酸主要技术特点 a.焚烧炉头设置了硫化氢燃烧装置，并且将焚烧炉出口温度与空气风机连锁。 b.根据炉气的特点采用火管锅炉回收炉气的高温位热能。 c.采用绝热酸洗净化流程，有利于环境保护和节约水资源。 d.采用“3十1”两次转化，使转化率达99. 75%以上，提高硫的利用率，降低SO2的排放量，使尾气排放达国家标准，对环境的污染降低到最低点。 e.采用高效气体换热器，使两次转化产生的热量能维持自身的热平衡。 f.干吸工段采用两次吸收，使吸收率达99. 99%a。 g.工艺参数采用DCS集中控制。 3、主要生产原料 a.酸性气组份如下：H2S、 NH3、 CO2、有机物N2等。 b.来自空气鼓风机的空气气体参数如下： (干基)φ(O2)21%、φ(N2)79%；温度25℃；压力5 kPa。 5生产方法及工艺流程 5.1生产方法 硫化氢制酸的工艺原理是：H2S气体与空气混合燃烧(在富氧状态下)，产生含SO2炉气。SO2和O2在催化剂的作用下进行氧化反应，生成SO3 ， SO3在吸收塔中由w(H2SO4)98%的浓硫酸吸收而生成硫酸。炉气中未转化的SO2经二次转化，生成SO3，使转化率达99. 75%以上，经98%的浓硫酸二次吸收生成硫酸，S03吸收率达99. 99%。主要化学反应为: H2S+1.5O2==H2O+SO2一Q SO2+0.5O2==SO3一Q SO3(气)+H2O==H2SO4一Q 硫化氢焚烧产生的高温位热能采用火管锅炉回收热量。硫化氢产生的炉气采用绝热酸洗除湿和降温。转化及干吸采用“3+1两转两吸工艺。 5. 2工艺流程 硫化氢制酸装置工艺部分主要由硫化氢焚烧及净化处理、转化、干燥吸收等工段组成，工艺流程见图1。 5. 2.1硫化氢焚烧及净化处理工段 硫化氢酸性气体从缓冲罐出来经减压进人焚烧炉与空气鼓风机来的空气混合后进行燃烧，由于硫化氢是在空气过剩气中充分燃烧的，保证了硫化氢达到完全燃烧，生成含φ (SO2)7.22%(干基)，φ (O2) 9.23%(干基)，温度约1100℃的高温炉气，经废热锅炉回收高温热能生产中压饱和蒸气送人过热器产过热蒸气，炉气温度冷却后进人冷却塔底，与塔顶喷淋的温度约64℃稀硫酸逆流接触，进行绝热蒸发，炉气温度降至68℃左右离开冷却塔进人洗涤塔与塔顶喷淋的温度约38℃稀硫酸逆流接触换热，进一步将炉气温度降至39℃左右进人电除雾器除去气体中的酸雾。净化后的炉气进人干燥塔，经干燥处理后的气体经SO2鼓风机送入第Ⅲa换热器。 5. 2. 2转化工段 经干燥塔干燥的气体由SO2鼓风机升压后依次进人Ⅲa 、Ⅳb、Ⅰ换热器，换热后的气体进入转化器一段进行转化，转化后的气体进入Ⅰ换热器与来自SO2鼓风机的冷气体换热，换热后的气体进人转化器二段进行转化，转化后的气体进人Ⅱ换热器换热，换热后的气体进入转化器三段进行转化。 转化后的气体经Ⅲa、Ⅲb换热器，温度降至180℃后进人第一吸收塔进行吸收。吸收SO3后的气体经塔顶除雾器除去酸雾后依次进人Ⅳa换热器、Ⅲb换热器、Ⅱ换热器，换热后的气体进人转化器四段进行转化。转化后的气体依次进入Ⅳb换热器、Ⅲa换热器，炉气被降温至160℃进人第二吸收塔，塔内用w( H2SO4 )98%硫酸吸收炉气中SO3，吸收后的气体经塔顶除雾器除雾后由尾气烟囱放空。 5.2.3干燥吸收工段 干燥塔采用w( H2SO4)95%硫酸干燥，吸收塔用w(H2SO4)98%硫酸吸收。干燥塔单独一台循环槽，第一吸收塔和第二吸收塔共用一台循环槽。干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔均为填料塔。 干燥塔喷淋、w(H2SO4 ) 95%浓硫酸，吸收炉气中的水分后自塔底排至干燥塔酸循环槽中，由干燥塔酸循环泵送人干燥塔酸冷却器中冷却后送到干燥塔顶进行喷淋。为了维持干燥塔循环酸的浓度。向酸循环槽串入w(H2SO4)98%硫酸。 第一吸收塔内喷淋w ( H2SO4) 98%