[实用新型]一种基于Claus反应系统的低硫排放的硫回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种低硫排放的硫回收系统。

背景技术

随着经济的快速发展，我国因含硫燃料冶炼、焙烧等使用排放的SO₂急剧增加，由此引起的环境问题越来越突出。对此，国家出台不少政策以及法规来控制SO₂的排放。标准要求进一步提高，从不高于960mg/Nm³，到2015年7月1日GB31570新规定的SO₂的排放浓度小于400mg/Nm³(特殊情况下小于100mg/Nm³)，足见中国石化行业实施绿色低碳发展战略的决心。但一些在建的化工装置，特别是煤制天然气项目一般经过硫回收装置后，最终尾气中SO₂排放浓度仍只是满足老标准，达到850mg/Nm³及以上，这对环境保护是非常不利的。

目前，国内煤制天然气项目现行硫回收装置主要采用Claus+SCOT工艺，该工艺包括硫磺回收工序、尾气处理工序、溶剂再生工序。采用二级Claus工艺，原料气与空气(氧气)以低于化学计量比混合燃烧，温度达1200℃，

2H₂S+3O₂＝2SO₂+2H₂O(1)

2H₂S+SO₂＝3S+2H₂O(2)

之后经过液硫分离器将液硫分离下来，尾气送入焚烧炉处理后，其中的有机硫及微量的硫蒸汽均转化为SO₂。然后与氢混合进入尾气处理工序的加氢反应器，将SO₂及COS还原为H₂S，由二乙醇胺溶液吸收其中的H₂S，剩余部分在尾气焚烧炉内被燃烧为SO₂，回收余热后，由烟囱排放出。此外，还需再配套溶剂再生工序以再生醇胺贫液供循环使用。该工艺流程长，设备多，耗资大，需用到加氢技术，对安全控制要求较高，且硫回收效果满足不了环保要求的进一步提高。因此，急需寻找一种更优的工艺方法来降低硫回收装置的尾气SO₂排放量。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种占地面积小、运行成本和设备投资低、对环境友好、尾气处理效果好的基于Claus反应系统的低硫排放的硫回收系统。

本实用新型基于Claus反应系统的低硫排放的硫回收系统，包括Claus反应系统，所述Claus反应系统的尾气出口经焚烧炉、换热器与脱硫塔的烟气进口连接，所述脱硫塔顶部设有烟气出口、下部设有设有烟气进口、底部设有浆料出口，塔身由上部的水洗段、中部吸收段和下部浓缩段组成。

所述脱硫塔的水洗段上部设有清水喷淋头，下部设有废氨水进口。

所述脱硫塔的烟气进口和换热器之间连接的管道上还设有高温烟道气进口。

高温烟气进口与脱硫塔的烟气进口之间的管道内衬VEGF鳞片胶泥防腐层。

本实用新型工艺为，酸性原料气进入Claus反应系统进行反应，反应后得到的尾气送入焚烧炉进行焚烧，使尾气转化为含SO₂的烟气，所述含SO₂的烟气经换热器回收余热后由烟气进口送入脱硫塔下部浓缩段，与浓缩段内稀硫胺换热降温，然后向上进入脱硫塔的中部吸收段，烟气中的SO₂与氨水反应生成硫胺，反应后的液体下行进入浓缩段再经浆料出口排出，反应后的气体上行进入氨法脱硫塔上部的水洗段，除去烟气中夹带的液体并降温后由顶部烟气出口排出。

所述含SO₂的烟气经换热器回收余热后与高温烟道气混合后再送入脱硫塔的下部浓缩段。

控制含SO₂的烟气与高温烟道气混合后的气体温度为120-140℃。