[发明专利]处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺

说明书

本发明提供一种处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺，用于含H₂S 1‑3%(体积)的酸性气，主要设备沿酸性气流向包括加热器、H₂S直接氧化反应器、中温冷凝器、加热器、H₂S选择性氧化反应器、中温冷凝器、低温冷凝器，中温冷凝器、低温冷凝器底部连接液硫槽；其中，直接氧化反应器为水冷自限温反应器，装填TiO₂基H₂S直接氧化硫磺回收催化剂，利用空气所引入的O₂将酸性气中95%以上的H₂S转化为单质硫，催化剂床层除去反应气入口的升温段，其余为均温床层，均温床层内的温差自限定在10℃以内；选择性氧化反应器为绝热反应器，装填Fe₂O₃/氧化硅H₂S选择性氧化催化剂，床层温度230‑250℃，利用过程气中所含的O₂将H₂S转化，主要生成单质硫和SO₂，出口气H₂S≤20 mg/m³，SO₂≤400 mg/m³。

技术领域

本发明涉及一种硫磺回收工艺，具体涉及一种处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺。

背景技术

石油化工、煤化工、煤制气过程中，原料所含的大部分硫通常会转化成H₂S，经分离形成含H₂S的酸性气；酸性气净化处理过程中也常分离形成含H₂S的酸性气。这些酸性气一般经硫磺回收工艺进行处理，将H₂S尽可能多地转化为单质硫。

酸性气硫磺回收装置，在运营过程中，经烟囱排空的尾气，其SO₂浓度为连续监测项目，近年来排放要求更为严格，如《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)规定在一般地区的SO₂排放浓度限值为400mg/m³（总硫折合为SO₂）。因H₂S是主要的恶臭污染物质之一，排放浓度应尽量降低。

对H₂S含量1-3%的低浓度酸性气，过去经一台直接氧化反应器、一台选择性氧化反应器进行硫磺回收，排空尾气的SO₂浓度可以达到≤900mg/m³（总硫折合为SO₂），符合当时的排放要求，但不易达到现行一般地区SO₂≤400mg/m³的排放要求。因而，有时希望通过改装反应器或改善工艺条件，达到现行排放要求。而采用吸附脱硫或湿法脱硫对尾气进一步处理，在有些场合并不合适。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺，用于含H₂S 1-3%(体积)的酸性气，主要设备沿酸性气流向包括加热器、H₂S直接氧化反应器、中温冷凝器、加热器、H₂S选择性氧化反应器、中温冷凝器、低温冷凝器，其中，中温冷凝器、低温冷凝器底部连接液硫槽；

直接氧化反应器为水冷自限温反应器，装填TiO₂基H₂S直接氧化硫磺回收催化剂，利用空气所引入的O₂将酸性气中95%以上的H₂S转化为单质硫，并使出口气中SO₂≤100 mg/m³；催化剂床层除去反应气入口的升温段，其余为均温床层；所述均温床层的温度可根据反应要求，在200-230℃范围内进行高低调节；所述均温床层内的温差自限定在10℃以内；