[发明专利]SWSR-2硫回收装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于硫磺回收及尾气处理的新工艺，具体涉及的是一种利用常规克劳斯工艺与钠镁湿法硫磺烟气脱硫技术优化组合形成的硫磺回收及尾气处理新工艺。

背景技术

我国一直倡导节能减排工作，严格控制大气二氧化硫排放量，2012年以前，国家标准规定的二氧化硫排放浓度为不高于960mg/g。目前国家有关部门正在酝酿修订大气污染物综合排放标准，要求新建硫磺装置二氧化硫排放浓度小于400mg/Nm³(特定地区排放浓度小于200mg/Nm³)。中国石化积极实施绿色低碳发展战略，把降低硫磺装置烟气二氧化硫排放浓度作为炼油板块争创世界一流的重要指标之一，要求2015年二氧化硫排放浓度达到世界先进水平(400mg/Nm³)、部分企业达到世界领先水平(200mg/Nm³)。

目前国内的硫磺回收及尾气处理工艺技术采用高温热反应和两级催化反应的克劳斯(Claus)硫回收工艺，制硫尾气中含有少量的H₂S、SO₂、COS、S_x等有害物质，直接焚烧后排放达不到国家规定的环保要求。硫磺回收尾气处理方法主要有低温克劳斯法、选择氧化法、还原吸收法。其中，低温克劳斯法又称亚露点硫回收技术，是应用较广的硫磺回收和尾气处理技术类型之一，但采用独立的低温克劳斯法需要较高的投资和操作费用；选择氧化法是选择性催化氧化H₂S为元素硫和SO₂，其存在对设备要求高等缺点；加氢还原吸收工艺是将硫回收尾气中的元素S、SO₂、COS和CS等，在很小的氢分压和极低的操作压力下(约0.01MPa～0.06MPa)，用特殊的尾气处理专用加氢催化剂，将其还原或水解为H₂S，再用醇胺溶液吸收，再生后的醇胺溶液循环使用。吸收了H₂S的富液经再生处理，富含H₂S气体返回上游单元，经吸收处理后的净化气中的总硫＜300ppm。该工艺流程长，需用到加氢技术，装置安全控制要求较高，且硫回收效果满足不了环保要求进一步提高的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SWSR-2(SWSR-SunWay Sulfur Recovery)硫回收装置工艺，是克劳斯工艺与钠镁湿法硫磺烟气脱硫技术优化组合形成的硫磺回收及尾气处理新工艺，以减少设备投入、缩短工艺流程、降低能耗、节约占地、提高物料安全性，并使处理后烟气中的二氧化硫含量降低到50mg/Nm³以下。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

一种SWSR-2硫回收装置，其包括制硫燃烧炉、克劳斯反应系统、尾气焚烧系统、烟气脱硫塔和吸收剂制备与输送系统，其连接方式如下：制硫燃烧炉依次连接克劳斯反应系统、尾气焚烧系统、烟气脱硫塔、吸收剂制备与输送系统。

其中，烟气脱硫塔是烟气脱硫系统的核心单元，主要包括烟气急冷区、吸收区、滤清模块、气液分离器和烟囱等部分；吸收剂制备与输送系统包括1个储仓、2个给料单元、2个熟化罐、一个氢氧化镁储槽及其他附属装置。

一种SWSR-2硫回收工艺，其包括以下具体步骤：

①含硫化氢酸性气发生克劳斯反应并回收其中的硫磺及热能

含硫化氢酸性气经制硫燃烧炉燃烧后进入克劳斯反应系统，生成硫磺及制硫尾气，其中硫磺回收送入液硫储存设施；

②制硫尾气送入尾气焚烧系统

制硫尾气与空气混合送入尾气焚烧系统进行焚烧，含硫介质转化为SO₂，形成含SO₂烟气，然后经回收热能进入烟气脱硫塔；

③含SO₂烟气经烟气脱硫塔脱除SO₂

含SO₂烟气与经吸收剂制备与输送系统进入烟气脱硫塔的吸收剂接触，其中的SO₂被吸收剂吸收，循环吸收剂进入塔底，脱除SO₂后的净化烟气送入烟道排放。

其中，所述吸收剂为Mg(OH)₂浆液，其由氧化镁熟化制成；且吸收剂还可以包含氢氧化钠溶液。

所述尾气焚烧系统中的焚烧为过氧燃烧工艺。

所述烟气脱硫塔的操作温度为40～270℃。