硫黄回收尾气处理工艺的技术发展动向.pdf

《硫黄回收尾气处理工艺的技术发展动向.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第34卷第3期loILANDGAsTREATlNGANDPRocEsslNGl油号加工35硫黄回收尾气处理工艺的技术发展动向陈赓良中国石油西南油气田公司天然气研究院，四川成都610213摘要：GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》明确规定中国一般地区炼厂硫黄回收装置排放尾气中S0：浓度的限值为400mg／m3，特别地区的排放限值为100mg／m3。为达到此标准的要求，中国建于炼厂的硫黄回收尾气装置绝大多数都须要进行技术改造和／或升级。首先在梳理近年来硫黄回收尾气处理工艺技术的基础上，总结出了4个类型的尾气达标技术方案。然后强调指出，组合式

2、尾气处理新工艺对西南油气田公司天然气净化厂现有延伸型尾气处理装置的技术改造极具参考价值。最后提出对此类新工艺开展工程前端研究(FEED)的建议。关键词：克劳斯装置；尾气处理；延伸型工艺；ScOT法；Cansolv法；组合式尾气处理新工艺DOI：lO．3969／i．issn．1006—5539．2016．03．0081发展概况中国国家环保部于2015年5月16日发布了GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》，该标准明确规定：中国一般地区炼厂硫黄回收装置排放尾气中SO，浓度的限值为400mg／m3，特别地区的排放限值为100mg／m3；新建企业

3、于2015年7月1日起执行此标准，现有企业于2017年7月1日起执行此标准。GB31570—2015规定的S0，限值不仅远低于GB16297一1996《大气污染物综合排放标准》规定的960mg／m3(新建企业)，也低于美国国家环保署(EPA)针对石油炼制企业制定的MACTⅡ通用标准中规定的714mg／m3。为达到此标准的要求，仅中国石油化工集团公司在今后2年内就需完成30余套克劳斯法硫黄回收尾气装置的技术改造和／或升级。受反应温度下热力学平衡的限制，即使采用反应活性良好的催化剂和三级转化工艺，传统克劳斯装置的硫黄回收率最高也只能达到97％～98％，故尾气

4、中尚含有大量H，S、SO，、液硫和其它有机硫化合物，它们均将在灼烧后以SO，的形式排入大气⋯。以建于美国WyoⅡling州Sin—clair炼厂的三级转化克劳斯装置(规模为47．7t／d)为例，其在677—732℃下灼烧后，排放尾气中SO：的体积浓度为709r7×10一，折算为质量浓度则高达舱3g／m3(表1)[2】。表1SincIa”炼厂三级转化克劳斯装置经灼烧排放尾气的组成1970年以来，克劳斯法工艺取得了多方面的技术进步，大致可分为两个技术开发思路：一是改进工艺本身以提高硫回收率或装置效率，这包括开发新型催化剂、贫酸气制硫技术、富氧(硫黄回收)工艺

5、等；二是大力开发硫黄回收装置的尾气处理工艺。这两个技术开发思路均取得了很大成功，其主要成果见表2"1。由表2可归纳出以下认识：收稿日期：2016—04—07作者简介：陈赓良(1940一)，男，上海人，教授级高级工程师，主要从事天然气处理与加工科研工作。基一{l腱一K“邯。浓一％o号三、：Hmm旷型m喊削批聊刈引Ⅲ塑㈣㈣糙凇珊孙眦⋯物一≯△日一，．：，HS他一眦。叭一∞∞鲫叫一m天艇号与石油NATURALGASANDOIL2016年6月1)对于大、中型硫黄回收装置，若要其排放尾气中SO：浓度低于714mg／m3的限值，(包括尾气处理装置在内的)总硫回收率必

6、须达到99．95％以上。故所有延伸型尾气处理工艺均无法满足要求，必须作进一步处理。表2硫黄回收尾气处理工艺发展概况及技术开发动向2)目前国内炼厂已建的常规型SCOT法装置一般可达到排放尾气中SO：浓度低于714mg／m3的限值，但难以达到低于400mg／m3的限值(表3)。因此，近年来SCOT法工艺出现很多技术进步，有的通过改进工艺可将排放尾气中的H：S浓度降到10mg／m3以下，根据美国的环保法规，此类尾气可不经灼烧而直接排人大气。3)以caIlsolv法为代表的、将H：S氧化为SO：再回收的工艺，其总硫回收率达不到scOT法工艺总硫回收率的水平；而将

7、灼烧尾气中的sO：直接以碱液吸收的DynaWave(动力波)法工艺则有可能将排放尾气中的sO：质量浓度降到100mg／m3以下卜1。4)Beaven法尾气处理工艺流程见图1。目前此法实际上已被醇胺法脱硫+自循环式Lo-Cat法液相氧化工艺所取代，但后者的处理规模不宜超过5t／d，因此仅适合应用于小型硫黄回收装置¨J，且产出硫黄的质量远不及克劳斯法产出硫黄的质量。表3国内4套炼厂常规型SCOT装置的总硫回收率图1Beavon法尾气处理工艺流程图2改进的SCOT法工艺SCoT法工艺自1973年问世以来，全球已建成约230套工业装置，与之配套的克劳斯法装置规模

8、为3000—4000t／d，是目前针对硫黄回收装置的尾气处理工艺中应用最广泛的工