[发明专利]SWSR‑6硫磺回收工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫磺回收及尾气处理的工艺及装置，具体涉及一种SWSR-6硫磺回收工艺及装置。

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/Nm³。2015年7月1日实施的GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中规定，硫磺回收装置SO₂的排放限值为400mg/Nm³，特定地区SO₂的排放限值为100mg/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(200mg/Nm³)、部分企业达到世界领先水平(100mg/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)硫磺回收工艺，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。加氢还原吸收工艺是将硫磺回收尾气中的元素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，净化气送尾气焚烧炉焚烧后烟气SO₂浓度＜960mg/Nm³经烟囱排放。

该工艺流程长，装置安全控制要求较高；再生醇胺溶液需消耗大量蒸汽，装置能耗较高，运行不经济，且硫磺回收效果满足不了环保要求进一步提高的需要。

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-6硫磺回收工艺，在尽可能提高装置硫磺回收率的同时，并能使排放气中二氧化硫含量降到最低，脱硫工序产出符合GB 1894的无水亚硫酸钠产品，装置硫回收率接近100％，脱硫效率接近100％，保证硫磺回收装置排放气中SO₂浓度＜50mg/Nm³；本发明还提供SWSR-6硫磺回收装置。

本发明所述的SWSR-6硫磺回收工艺，含硫化氢酸性气经克劳斯反应生成硫磺及制硫尾气，其中硫磺回收，制硫尾气进行焚烧，所有含硫介质均转化为SO₂，形成含SO₂烟气，含SO₂烟气在烟气净化塔中与吸收剂接触，烟气中的SO₂被吸收剂吸收，烟气净化塔中生成的盐溶液与碱液反应，经结晶、离心后得到亚硫酸钠，脱除SO₂后的净化烟气排放。

其中：

碱液为氢氧化钠溶液。

吸收剂为亚硫酸钠溶液。

通过添加氢氧化钠调节烟气净化塔内的pH值在5.5～7。

烟气净化塔的温度为40～270℃。

本发明所述的烟气净化塔为传统的填料塔，为公知设备。主要包括烟气急冷区、吸收区、滤清模块、气液分离器、烟囱等部分。

进入烟气净化塔的含SO₂烟气水平地进入到烟气净化塔的急冷区，在此部分由喷嘴喷淋循环液(也就是吸收剂亚硫酸钠溶液)，形成与烟气进入方向垂直的高密度水帘，当烟气进入急冷区时，与循环液充分接触，大大降低烟气温度并使之饱和至50～80℃。烟气上升到吸收区，吸收区设置喷嘴4层，循环液的pH值控制在5.5～7，循环液通过循环泵送入喷嘴进行喷淋。喷淋液和烟气充分混合，烟气中的二氧化硫以及其他酸性气体被吸收，烟气得到净化。脱硫后的烟气上升进入滤清模块部分，滤清模块内部设有文丘里管，并在每个文丘里管出口配有一个喷嘴，向文丘里管发散段喷水，以进一步收集烟气中含有的酸雾。经过滤清模块的烟气上升进入气液分离区，烟气经气液分离后，分离水从气液分离器底部落入滤清模块区，脱水后的净化烟气经上部烟囱排入大气。