[发明专利]一种适于硫化氢气体大幅度变量的制酸系统

说明书

技术领域

本发明属于化工生产环保技术领域，涉及一种采用废硫化氢气体为原料制备硫酸的系统。

背景技术

众所周知，硫酸生产装置一般是以原料中的硫含量来确定装置生产规模的大小，原料中硫的含量和硫酸装置的大小是因果关系，一旦确定，两者不可变动。当然短期的少量的变化时可以的，但不能超过装置设计能力的10%﹣20%。

目前我国石油提炼、天然气净化、煤气化生产过程中，会出现硫化氢气体和废硫酸液体，下面以国有大石化炼油系统中处理废硫化氢气体为例：大多数采用国外克劳斯法技术，利用废硫化氢直接生产硫磺，但其投资较大。现中小型石化炼油企业在炼油过程中其硫化氢排放较少，一般选择国外掌握的湿法技术和国内的干法技术，即用废硫化氢气体直接生产硫酸，但对于中小型企业来讲，无论湿法和干法处理硫化氢气体，在生产过程中都难以实现，原因如下：1、现在的中小型石化炼油企业其炼油装置系统都不只一套，有的炼油厂达到3套之多，而且废硫化氢气体的出处也不是同一种装置，受原油供应的影响或产品价格制约，在生产过程每一个企业的炼油装置并不总是全部投入生产的，这样废硫化氢气体的产出量变幅很大。

2、由于国内每一个中小型炼油企业的原油来源不稳定，这样每个地区原油的中的硫含量不经相同，低的硫含量可达0.2%-0.3%，高的硫含量达到25%以上，这样又造成废硫化氢废气总量变幅的不定性，天然气净化和煤气化同样区别只是所含硫的变幅大小。

上述原因，正是目前中小型炼油厂和天然气净化、煤气化硫化氢尾气治理的难度关键所在。

现国内中小型炼油企业为了解决这一难题，基本上都是采用先上一套硫磺制酸装置，在以生产硫酸为主的前提下将硫化氢同时在焚硫炉中燃烧来解决，这种方法单从处理废硫化氢为目的上来看，其一增加了处理废硫化氢的投资，其二，现国内硫酸产量早已过剩，这种方法增加了局部地区硫酸量的负担。

发明内容

本发明的目的是提出一种适于硫化氢气体大幅度变量的制酸系统。

本发明的主要技术方案：适于硫化氢气体大幅度变量的制酸系统，采用含废硫化氢气体为原料制取硫酸，其特征在于该制酸系统采用两套转化装置 ，每套转化装置均采用“3+2”两转两吸工艺流程，即A系列和B系列；换热器布置两套，采用Ⅲ Ⅰ---Ⅴ Ⅳ Ⅱ流程；所述A系列或B系列的工艺过程：从干燥塔来的炉气经鼓风机升压后，经过第Ⅲ、第Ⅰ换热器升温至420--425℃，进入转化器一段反应，反应后的气体经第Ⅰ换热器换热降温后进入转化器二段反应，反应后的气体经第Ⅱ换热器换热降温后进入转化器第三段反应，反应后的气体经第Ⅲ换热器及省煤器换热降温后进入第一吸收塔，经吸收SO₃后的炉气经第Ⅴ、第Ⅳ 及第Ⅱ换热器换热升温后进入转化器第四段反应，反应后的气体经第Ⅳ换热器换热降温后进入转化器第五段反应，反应后的气体经第Ⅴ换热器换热降温后进入第二吸收塔吸收SO₃，经吸收收后的炉气再经过尾气处理装置吸收残余的SO₂后，达到国家标准排放；

制酸系统设有3台空气风机和3台SO₂风机，两开一备，根据原料气中H₂S的供应情况，转化装置分两种情况运行：

  第一种情况：硫化氢气体量为制酸系统设计总量的30%-50%，将硫化氢通过燃烧后，炉气经干燥，通过一台SO₂风机升压后进入A系列按上述工艺过程运行，在进入第一吸收塔前的B系列管线上、在气体从第一吸收塔出来通往B系列的管线上以及在进入第二吸收塔以前的B系列管线上分别加装阀门，以控制气体进入B系列转化装置；或运行B系列，则在进入A系列的相关管线上加装阀门；

  第二种情况：硫化氢气体量为制酸系统设计总量全负荷，炉气经干燥后分别进入两台SO₂风机升压，升压后分别进入A、B系列转化装置，从两台省煤器出口来的一次转化后炉气汇总进入第一吸收塔，吸收后的炉气分两路分别进入A、B系列进行第二次转化，经第二次转化后的炉气从两台第Ⅴ换热器出来后汇总进入第二吸收塔，再经尾气处理后排空。

本发明的制酸系统完全能够应对石化及天然气净化、煤气化等生产企业，不同条件下硫化氢大幅度变量的生产要求，完全灵活的处理其产出的废硫化氢废气并制取硫酸。本发明的制酸系统能够承担硫化氢的变化量为1.34%-125%。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为本发明实施例的工艺流程示意图。

具体实施方式