[发明专利]一种煤化工行业综合脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，特别涉及一种煤化工行业中利用克劳斯反应和氨法吸收反应的脱硫组合工艺。

背景技术

目前已经应用的硫回收技术很多，按照产品，有硫回收生产硫磺和硫回收生产硫酸技术。产品为硫磺的酸性气处理工艺通常采用克劳斯硫回收工艺，该法是一种成熟的工艺，而且工艺种类繁多，主要有传统克劳斯工艺，催化氧化超级克劳斯，带有SCOT尾气处理的克劳斯工艺。

传统的克劳斯回收工艺由于受克劳斯反应的平衡限制，克劳斯工艺总硫磺回收率一般在95-98%左右，尾气无法满足国家现有的环保标准。后来为了提高硫回收率，又发展了催化氧化超级克劳斯工艺和超优克劳斯工艺，反应原理基本相同，处理的主要目的都是降低尾气中的硫含量，前者采用选择性催化氧化的方式，后者采用加氢催化反应器，将所有的硫元素加氢变成H₂S后，再选择氧化催化剂，将H₂S氧化成元素硫，虽然总硫回收率能提高到99%以上，但尾气中H₂S的排放还没有达到国家新标准的要求。

氨法脱硫技术，利用氨水的碱性吸收烟气中的酸性SO2气体，副产硫铵或者硫酸铵肥料，适用于任何煤种的烟气脱硫。氨法是高效、低耗能的湿法脱硫技术，属于气液相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，目前能保持脱硫效率99%左右，由于烟道气中原始SO₂的含量相对较低，经过脱硫处理后尾气中的含硫量完全达到国家新标准的要求。使用湿法氨法的最大特点是SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。

本发明中将传统克劳斯硫化工艺和氨法脱硫工艺组合在一起，不仅大幅度降低投资，而且实现可污染物的资源化，具有良好的社会推广前景。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种煤化工行业硫回收的组合工艺，合理的将传统克劳斯和氨法脱硫工艺结合在一起，最大限度的减少污染物的排放，达到国家最新排放标准的要求。

结合煤化工行业普遍应用的克劳斯硫回收技术和电力行业成熟的氨法脱硫技术的特点，组合一种应用范围广的综合脱硫工艺。工艺中消耗的原料是煤化工副产的氨水，实现污染物的资源化流程，其具体的技术方案如下：

其具体技术方案如下：

第一步：来自低温甲醇洗装置的含有硫化氢的酸性气，流量约10400kg/h，进入酸气燃烧炉内燃烧，调节空气比例，使酸性气流量与空气流量比例在0.3-1.5之间调节；燃烧后的混合气体中含有SO₂，硫蒸汽、残留H₂S以及其他气体，气体温度350℃～500℃之间；

第二步：从燃烧炉出来的混合气体经两级冷却温度降至100℃以下，析出液硫，液硫用于生产固体硫磺；

第三步：降温后分离出硫的混合气体进入尾气燃烧炉，进行二次燃烧，在二次燃烧过程中，混合气体中含硫组分全部变成SO₂，燃烧后的尾气用管道送至热电站；尾气与热电站的锅炉烟气充分混合，控制烟气中SO₂含量指标在1200～1500mg/Nm3之间；

第四步：充分混合后的气体经过脱硫塔，利用煤化工副产的含有氨水的循环液作为吸收剂，逆流接触吸收SO₂反应生成亚硫酸铵，脱硫塔底部通入空气，亚硫酸铵溶液中的亚硫酸铵被氧化变成硫酸铵；脱硫后的净化烟气SO₂含量100mg/Nm3以下，经烟囱排空。

第五步、脱硫塔底的硫酸铵溶液进入循环槽，经结晶后，生产硫酸铵产品。

为实现上述工艺，本发明同时提供一种煤化工行业综合脱硫工艺及其综合脱硫系统。该系统是由酸性气燃烧炉、两级冷却装置、尾气燃烧炉、脱硫塔和循环槽通过管道依次连接而成。

本发明采用组合的脱硫新工艺代替传统的克劳斯斯科特或超级克劳斯艺，可以有效的降低投资，提高硫的回收率，降低硫的排放量，并且可以回收硫酸铵作为改良碱性土壤的肥料，具有明显的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

具体实施方式

如图1所示，本发明的工艺步骤如下：