硫化氢制酸装置设计

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1、硫酸工业，2006(2);22一25设计技术SulphuricAcidIndustry50kt/。硫化氢制酸装置设计简介张青(中国石化集团南京设计院，江苏南京210048)摘要:介绍50kt/a硫化氢制酸装置设计的主要工艺参数及工艺、设备的选择。该装置采用干法制酸工艺，硫化氢经焚烧炉焚烧后经废热锅炉回收高温热能后送人冷却塔冷却，再经洗涤塔、干燥塔后由so:鼓风机送人II[=,IV,，I换热器换热后进转化器一段转化，转化后的气体进I换热器换热后进转化器二段转化，转化后的气体进II换热器换热后进转化器三段转化，转化后的气体进1=,W。换热器换热后进一吸塔吸收，经除雾的气体依次进IVe,DI"II

2、换热器换热后进转化器四段转化，转化后的气体进N,=1Qa换热器换热后进二吸塔用州HZSO,)98%硫酸吸收，尾气经烟囱排空。装置投产后，各项操作指标均达到设计值，每吨硫酸副产低压蒸汽量为1.29t，总转化率达99.75%，吸收率大于或等于99.99%。生产实践表明，该装置的工艺流程先进适用，主要设备选型正确、可靠。关键词:硫化氢;硫酸生产;工艺;设计;设备中图分类号:TQ111.16文献标识码:B文章编号:1002一1507(2006)02-0022-04在石油及天然气生产过程中，会产生大量的含硫的催化氧化和三氧化硫的吸收3个阶段。在这硫化氢酸性气体。通常采用克劳斯法处理含硫化3个阶段，分别

3、进行下列反应:氢酸性气体生产硫磺。为了确保尾气达标排放，克H2S+1.502=S02+H2O劳斯系统还需配套尾气处理装置，所以，硫磺生产S02+0.502=S03装置的投资和生产费用很高，然而，用这么高代价S03+H2O=H2S04生产的硫磺多数用于生产硫酸。如果用硫化氢直目前，硫化氢制酸工艺主要有干法和湿法2种。接生产硫酸，可以省去许多复杂的工艺过程，既可硫化氢制酸采用干法工艺，则相似于硫铁矿制酸工节省大量的投资又可有效地利用硫资源。鉴此，中艺，即含硫化氢酸性气体焚烧产生的高温炉气在废国石油化工股份有限公司荆门分公司新建50kt/a热锅炉中回收高温废热后先进行酸洗净化、干燥，硫化氢制酸装置

4、用于处理石油加工过程中产生的再进行传统的两转两吸生成硫酸。所谓湿法工艺，含硫化氢酸性气体。该装置由中国石化集团南京则硫化氢酸性气体焚烧产生的高温炉气在废热锅设计院设计。现将该装置的设计情况介绍如下。炉中回收高温废热后进人转化器，二氧化硫于水蒸气存在的条件下在催化剂上氧化为三氧化硫，三氧1主要设计参数化硫和水蒸气在冷凝器中直接冷凝成硫酸。目前，酸性气:流量2206.54m'/h;组分gyp(H2S)我国已投产的湿法工艺制酸装置多为引进。相对而言，湿法工艺投资较大，而干法工艺投资省且相66.0%,cp(NH,)1.0%,cp(C02)20.0%，}P(CA)当成熟。为此，中国石油化工股份有限公司

5、荆门分3.0%,cp(N2)10.0%。公司新建50kt/a硫化氢制酸装置选用干法工艺。b.空气:流量20400m'/h;温度25℃。产品:硫酸50kt/a;1.0MPa,230一250.cC工艺流程低压过热蒸汽64.5kt/ao采用干法工艺的硫化氢制酸装置主要由硫化2工艺的选择收稿日期:2005一10-200作者简介:张青，男，中国石化集团南京设计院工硫化氢制酸主要包括硫化氢的焚烧、二氧化程师，主要从事硫酸设计。电话:13951927091。万方数据张青.50kt/a硫化氢制酸装置设计简介·23·氢焚烧及净化处理、转化、干燥吸收等工序组成，其工艺流程如图to图1采用干法工艺的硫化氢制酸装置

6、工艺流程3.1硫化氢焚烧及净化工序3.3干吸工序来自缓冲罐的含硫化氢酸性气体减压至2干燥塔单独设有1个酸循环槽。干燥塔喷淋kPa进人焚烧炉与空气鼓风机来的空气混合后进酸为、(HzS0,)95%硫酸，吸收炉气中的水分后行燃烧，控制焚烧炉中为空气过剩气氛，保证硫化自塔底排至干燥酸循环槽中，由循环泵送人干燥氢完全燃烧。焚烧炉出口炉气}P(S02)7.22%,酸冷却器冷却至50℃后再循环至干燥塔塔顶进例02)9.23%，温度约1100℃。高温炉气经火管行喷淋。为了维持干燥塔循环酸的浓度，向干燥废热锅炉回收高温热能产生3.82MPa,255℃中酸循环槽串人w(H2SO,)98%硫酸。压饱和蒸汽(再送人

7、过热器过热)，炉气温度降至一吸塔和二吸塔共用1个酸循环槽。一吸塔350℃左右进人冷却塔底，与塔顶喷淋的温度约喷淋酸为w(HZSO,)98%硫酸，吸收SO;后自塔底64℃稀硫酸逆流接触进行绝热蒸发，炉气温度降排至吸收酸循环槽中，与来自二吸塔吸收SO。后的至68℃左右离开冷却塔进人洗涤塔与塔顶喷淋循环酸混合，混合后一部分由一吸酸循环泵送人一的温度约38℃稀硫酸逆流接触，进一步将炉气温吸酸冷却器冷却至70℃后再循环