[发明专利]一种降低硫磺装置SO2排放浓度的方法

说明书

技术领域

本发明属于硫磺回收技术领域，具体涉及硫磺装置降低SO₂排放浓度的方法。 

背景技术

随着社会的发展，环境污染问题已成为经济高速发展的制约因素，是各国政府立法必不可少的重要内容。工业发达国家对硫排放非常严格，美国联邦政府环境保护局法规规定石油炼制工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气SO₂排放浓度限值为50ppm(v),约折合143mg/m³。国外已经在研究Claus硫磺回收尾气处理新技术，美国2007年发表了用吸附方法从克劳斯尾气中回收硫的工艺的专利（US 7311891 B2），将含有SO₂的尾气通过吸附床，SO₂被吸附剂吸附，然后用惰性气体吹扫脱附SO₂，含SO₂的脱附气再循环至克劳斯装置进一步转化。 

目前中国硫磺装置烟气SO₂排放浓度执行GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》，标准规定SO₂排放浓度小于960mg/m³。2014年即将执行的新的环保标准，规定硫磺装置烟气SO₂排放浓度限值为400mg/m³，特别排放限值为200mg/m³。目前中国大多数硫磺装置烟气中SO₂含量在960mg/m³以下，难以实现200mg/m³标准要求。影响硫磺装置烟气SO₂排放浓度的因素主要为：净化尾气和液流脱气的废气。 

净化尾气的总硫含量与脱硫剂的净化度和催化剂的转化率（特别是有机硫含量）密切相关，净化尾气主要含有未被吸收的硫化氢和有机硫，经焚烧炉焚烧后转化为SO₂，增加烟气SO₂排放浓度150-500mg/m³。使用高效脱硫剂将会显著降低净化尾气的总硫含量，如陶氏化学开发的HS103复配型高效脱硫剂，可使净化尾气的H₂S含量降至10ppm以下，对烟气SO₂排放浓度贡献值为10-20mg/m³。 

液硫脱气是硫回收装置安全生产的一个十分重要的措施，克劳斯法生产的硫磺通常H₂S在300-500ppm，如不进行液硫脱气，溶解在液硫中的多硫化物(H₂S_X)和H₂S在液硫储存、运输和加工过程中多硫化物(H₂S_X)就会分解生成H₂S并释放出来，当H₂S积聚达到一定浓度时，就会发生毒害甚至有爆炸危险。另一方面，未脱气硫磺成型的固体硫磺的易碎性高，在装卸和运输过程中会产生更多的硫磺细粒和粉尘。 

液硫脱气的基本原理是释放溶解的H₂S气体，并让多硫化物按H₂SX/H₂S+S_X快速分解，最 后从液硫中脱除残余的H₂S,脱气后液硫中的总H₂S含量达到0.001wt%。液流脱气的气提气通常为空气、蒸汽、Claus尾气和氮气，蒸汽容易导致管线和设备腐蚀；克劳斯尾气所含H₂S会使液硫游离H₂S趋近平衡，液硫无法满足H₂S小于10ppm的指标要求；氮气通常含氧量较低，不利于含硫化合物的氧化。因此，通常使用空气作为液流脱气的吹扫气。