硫磺回收工艺比较

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1、部分燃烧四级转化及过程气催化氧化脱硫工艺简述一、工艺技术概况炼油厂含H2S酸性气硫磺回收技术经过几十年的发展，已经非常成熟，目前我国石化和天然气工业主要采用克劳斯法回收硫磺，并配以适宜的尾气处理工艺以达到越来越严格的环境排放要求。炼油厂加工过程中产生的含H2S酸性气均含有不同浓度的烃类、氨以及较多的CO2气体。在石油化工企业中一般均采用工艺路线成熟的高温热反应和两级催化反应的克劳斯硫回收工艺，根据酸性气中H2S含量不同，通常采用部分燃烧法和分流法，部分燃烧法是将全部原料气引入制硫燃烧炉，在炉中按制硫所需的O2量严格控制配风比，使H2S在炉中约65％发生高温反应生成气态硫磺。未反应的H2S和S

2、O2再经过转化器，在催化剂的作用下，进一步完成制硫过程。对于含有少量NH3及烃类的原料气，用部分燃烧法可将NH3及烃类完全燃烧分解为N2、CO2和H2O，使产品硫磺的质量得到保证。部分燃烧法工艺成熟可靠，操作控制简单，能耗低，是目前国内外广泛采用的制硫方法。制硫催化剂的选用是提高转化率的关键。目前国内外均使用人工合成制硫催化剂，山东讯达化工集团有限公司开发的QS系列人工合成制硫催化剂的性能已达到了目前国外同类催化剂的水平，已在国内石化企业硫磺回收装置上广泛使用。由于制硫催化剂的性能要求，进入转化器的过程气温度需要控制在220～260℃左右，而经冷凝冷却回收液态硫后的过程气温度为160℃，需提

3、高温度后方可在催化剂作用下完成转化过程。采用制硫燃烧炉后高温气掺合提高反应温度，方法简单易行，温度控制准确。为了追求较高的H2S转化率和硫的总回收率，在原来燃烧炉加二级转化的基础上，又发展了三级转化甚至四级转化技术。研究指出，理论上硫的露点对H2S平衡转化率起决定作用。因此，H2S所能达到的总转化率取决于最后一个反应器出口过程气的温度。近代发展的亚露点法(MCRC)和超级克劳斯法(superclaus)就是在这一思想支持下发展起来的。硫磺回收装置可供选择的工艺流程有三种：一是传统的二级转化加尾气处理（如加氢还原吸收再生）流程；二是三级或四级转化的亚露点工艺流程；三是四级转化及过程气催化氧化脱

4、硫工艺。5二、工艺技术方案比较1、部分燃烧二级转化加氢还原法硫磺回收工艺该法技术成熟，总硫回收率高，能满足严格的排放标准，但工艺流程长，操作费用高，投资在所有方案中最高，占地面积大。2、部分燃烧三级或四级转化工艺为了利用拟建场地和设备及公用工程，节省投资，可以选用三级或四级转化工艺。对于三级转化理论回收率可以达到99.19％，实际硫回收率97.97％左右。四级转化理论硫回收率99.5％，实际硫回收率98.31％，排放尾气中还将有1.7％～2.1％左右的含硫气体。排放浓度达不到排放标准。为了达到严格的排放标准，必须增加尾气焚烧炉。这样就增加了操作费用。3、部分燃烧四级转化及过程气催化氧化脱硫工

5、艺该工艺流程是结合xx石化的具体情况和条件，以及我院其他项目的设计经验发展的新工艺。特点是：工艺流程比二级转化加氢还原法短，投资省，占地少，总硫回收率高，排放可满足日益严格的要求，操作费用低，灵活性大，控制精度低。部分燃烧四级转化及过程气催化氧化脱硫工艺具有如下特点：（1）部分焚烧两级克劳斯+选择性还原+选择性氧化+催化氧化脱硫技术。工艺流程短，以选择性还原+选择性氧化+催化氧化脱硫反应器代替了斯考特工艺的加氢反应、废热回收、急冷吸收、再生、溶剂循环、溶剂配置、储存以及尾气焚烧热回收等系统，工艺流程大大缩短。（2）占地面积小，比传统的“克劳斯+斯考特”工艺少占地30-50%。（3）投资省。该

6、工艺流程短，设备少，投资大大降低。比同规模3万吨/年硫磺回收装置一次性投资减少2000万元。（4）操作费用低，公用工程消耗少。同规模3万吨/年硫磺回收装置的加氢尾气处理部分操作费用(按0.2~0.24元/Nm3尾气计)每年约1700万元，而本工艺尾气部分主要为活性炭催化剂的费用，按每年更换2~3次计，每年大约需要300万元，比同规模加氢尾气处理装置操作费用每年节约1150万元。（5）能耗低。本工艺只有酸性气燃烧炉，省下了尾气焚烧炉、加氢反应前加热器、再生重沸器、冷却塔循环泵、贫、富液循环泵、溶液配制泵等，节约了燃料气、蒸汽、电、氢气等，能耗大大降低。（6）操作管理简便，控制灵活。5三、工艺技

7、术描述来自上游系统的酸性气进入酸性气分液罐分液后，酸性气进入制硫部分燃烧炉。根据制硫反应需氧量，通过比值调节严格控制进炉空气量。为满足烧氨的需要，酸性气燃烧炉采用双燃烧室结构。前燃烧室为高温区（1250℃），全部的污水汽提酸性气与部分的溶剂再生酸性气进入酸性气燃烧炉的高温区。按氨和烃全部燃烧且1/3的H2S生成SO2控制进入酸性气燃烧炉的风量，所需燃烧空气量的全部也进入酸性气燃烧炉高温区。在酸性气燃烧炉的高温