[发明专利]一种降低SO2排放浓度的硫磺回收工艺

摘要

本发明属于硫磺回收技术领域，具体为一种降低SO2排放浓度的硫磺回收工艺。本发明中，含硫化氢酸性气发生克劳斯反应生成硫磺及克劳斯尾气，其中硫磺回收，克劳斯尾气依次经加氢反应、选择性氧化反应、急冷塔降温、胺液吸收后，部分净化尾气作为液硫脱气的气提气，其余净化尾气引入焚烧炉焚烧，液硫脱气废气进入选择性氧化反应器进行硫回收处理，吸收硫化氢的胺液进入再生塔进行再生，再生酸性气与原料酸性气混合，重新返回反应炉进一步回收元素硫。本发明工艺高效、节能、经济，不仅提高了制硫率，且最大限度降低SO2排放浓度，保证SO2排放浓度降至50mg/m3以下。 1

主权项

1.一种降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于，其包括热反应阶段、催化反应阶段和尾气净化处理阶段；其中：

所述尾气净化处理阶段中，克劳斯尾气经三级冷凝器冷却至130‑140℃，克劳斯尾气中的80～95vol％以上的硫蒸汽被冷凝并分离出来，然后进入硫雾捕集器进一步除硫，经三级再热器加热进入加氢反应器，进行加氢水解反应；从加氢反应出来的过程气经四级冷凝器冷凝降温后进入选择性氧化反应器，在选择性氧化催化剂床层中补入空气，过程气中的H₂S直接氧化为单质硫；从选择性氧化反应器出口过程气进入五级冷凝器冷却至130‑140℃，出口过程气的80％～95vol％的硫蒸汽被分离出来；从五级冷凝器出来的过程气经急冷塔降温，进入胺液吸收塔，从胺液吸收塔出来的净化尾气一部分作为液硫脱气的气提气，其余部分净化尾气引入焚烧炉焚烧，液硫脱气废气与加氢反应出来的过程气混合后进入四级冷凝器进一步回收硫。

2.根据权利要求1所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：

所述热反应阶段中，酸性气体中的H₂S与空气混合后，在反应炉内发生高温热反应，反应炉燃烧温度为1000‑1350℃，反应后高温气流进入废热锅炉降温至300‑320℃，再经一级冷凝器冷凝至165‑170℃并分离出元素硫，硫进入液硫池，从一级冷凝器出来的过程气进入催化反应阶段；

所述催化反应阶段中，从热反应阶段出来的过程气升温至200‑205℃进入一级转化器，在一级转化器里过程气中H₂S和SO₂在催化剂作用下生成元素硫，部分COS、CS₂发生水解反应；从一级转化器出来的过程气经二级冷凝器冷凝分离出元素硫，硫进入液硫池，经再热器升温至195‑200℃进入二级转化器，在二级转化器里过程气中H₂S和SO₂在催化剂作用下生成元素硫，部分COS、CS₂发生水解反应，二级转化器出来的过程气进入三级冷凝器。

3.根据权利要求2所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于，一、二级转化器上层装有机硫水解催化剂CT6‑8，下层装硫回收催化剂CT6‑2B。

4.根据权利要求1所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：经过硫冷凝、捕集后的克劳斯尾气通过三级再热器加热至220‑240℃进入加氢反应器，在低温加氢水解催化剂CT6‑11的作用下，元素硫、SO₂等加氢全部转化为H₂S，COS、CS₂水解转化为H₂S。

5.根据权利要求1所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：进入加氢反应器入口过程气体积分数H₂：SO₂>4。

6.根据权利要求1所述的降低硫SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：从加氢反应出来的过程气和液硫脱气废气混合后经四级冷凝器降温至210‑220℃进入选择性氧化反应器，在选择性氧化催化剂CT6‑9B作用下，过程气中的H₂S直接氧化为单质硫；通入选择性氧化反应器的空气量为让过程气中H₂S全部直接氧化为单质硫的量。

7.根据权利要求1所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：进入胺液吸收塔的过程气H₂S含量在300ppm以下。

8.根据权利要求1所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：五级冷凝器出来的过程气经急冷塔降温至42℃；胺液吸收塔中的胺液为2.79mol/L MDEA+0.19mol/L MEA复配胺液，胺液循环流量为50‑400m³/h，吸收压力为4MPa；尾气H₂S含量小于5ppm，吸收H₂S的胺液进入再生塔进行再生，再生塔温度为121℃，再生塔压力为45KPa。

9.根据权利要求2所述的降低SO₂排放浓度的硫磺回收工艺，其特征在于：液流池的温度为135℃，通入液流池的净化尾气平均流量为100‑800Nm³/h，液流池脱气后硫化氢含量低于10μg/g。