[发明专利]SWSR‑4切换再生脱硫剂深度脱硫装置

说明书

技术领域

本发明属于硫磺回收领域，具体涉及一种SWSR-4切换再生脱硫剂深度脱硫装置。

背景技术

能源行业都会产生含有氮、硫的废气，其中氮元素主要以氨的形式存在，硫元素主要以硫化氢的形式存在。国内硫磺回收工艺的主流工艺是：克劳斯+斯科特工艺，该工艺能够成功将二氧化硫的排放量控制在400mg/m³以下。2015年，国家对二氧化硫排放要求进一步严格，将环境敏感地区的二氧化硫排放指标进一步控制到100mg/m³以下，这将对全国石油、化工以及煤化工行业产生巨大的影响。

克劳斯+斯科特工艺简要介绍如下：

上游装置产生的含硫化氢气体与空气混合后进入制硫燃烧炉火嘴燃烧，经余热锅炉发生中压饱和蒸汽回收余热后进入一级冷凝冷却器，使反应生成的元素硫凝为液态，液硫被捕集分离进入液硫产品池。根据反应温度要求，自一级冷凝冷却器出来的过程气，经一级高温掺合阀与制硫燃烧炉中的一部分高温气流混合升温进入一级转化器，在催化剂的作用下，过程气中的H₂S和SO₂进行Claus反应，转化为元素硫。自一级转化器出来的高温过程气首先进入过程气换热器管程，再进入二级冷凝冷却器，过程气经二级冷凝冷却器发生低压饱和蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫捕集分离后进入硫封罐。由二级冷凝冷却器出来的过程气再经过过程气换热器壳程升温后进入二级转化器，使过程气中剩余的H₂S和SO₂进一步发生催化转化，二级转化器出口过程气经三级冷凝冷却器发生低压饱和蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫被捕集分离进入液硫产品池。三级冷凝冷却器出来的制硫尾气进入尾气分液罐进一步捕集液硫后进入尾气处理部分。

从硫磺回收部分排出的制硫尾气中，仍含有少量的H₂S、SO₂、COS、S_x等物质，经换热、混氢后进入加氢反应器，在低温加氢催化剂的作用下SO₂及COS等被加氢水解，还原为H₂S。从加氢反应器出来的气流进入蒸汽发生器回收余热，发生低压蒸汽之后进入急冷塔与急冷水直接接触降温冷却至常温。急冷降温后的尾气自塔顶出来进入尾气吸收塔，用再生部分送来的胺液(～25％的MDEA胺液)吸收其中的H₂S，尾气吸收塔顶出来的净化气可以满足总硫400mg/m³的排放要求。

进入尾气焚烧炉焚烧。在尾气焚烧炉570～600℃炉膛温度下，净化气中残余的H₂S被燃烧为SO₂，剩余H₂和烃类燃烧成CO₂和H₂O，自尾气焚烧炉出来的高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后由烟囱排放。尾气吸收塔使用后的富液用富液泵送至胺液再生部分进行溶剂再生。

二氧化硫排放指标的进一步严格，将造成上述工艺投资成本以及能耗的大幅度上升，特别是煤化工行业原料中含有的高浓度二氧化碳，严重干扰斯科特工艺中所使用的MDEA的选择性吸收，导致二氧化硫排放居高不下。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种SWSR-4切换再生脱硫剂深度脱硫装置，将总硫排放控制在50mg/m³以下，有利于现有装置改造，设备投入少、运行费用低、能耗低。

本发明所述的SWSR-4切换再生脱硫剂深度脱硫装置如下：

包括克劳斯-斯科特反应系统，克劳斯-斯科特反应系统通过管线与压缩机、换热器、第二脱硫塔、焚烧炉依次相连；换热器与焚烧炉之间的管线上还并联有第一脱硫塔；

克劳斯-斯科特反应系统还与第一脱硫塔、第二脱硫塔以及第一脱硫塔与第二脱硫塔之间的管线相连；

换热器还与第一脱硫塔相连，换热器与第一脱硫塔之间的管线上增设第一空气支线；换热器与第二脱硫塔之间的管线上增设第二空气支线。

其中：

克劳斯-斯科特反应系统与第一脱硫塔、第二脱硫塔之间的管线相连的管线上设第一蝶阀。

第一空气支线上设第二蝶阀；第二空气支线上设第八蝶阀。

克劳斯-斯科特反应系统与第一脱硫塔之间的管线上设第四蝶阀；克劳斯-斯科特反应系统与第二脱硫塔之间的管线上设第十蝶阀。

第一脱硫塔与焚烧炉之间的管线上设第五蝶阀；第二脱硫塔与焚烧炉之间的管线上设第十一蝶阀。