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1、炼油厂酸性气直接制取工业硫酸技术.txt你无法改变别人，但你可以改变自己；你无法改变天气，但你可以改变心情；你无法改变生命长度，但你可以拓展它的宽度。本文由zht19731118贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。石 油炼制与化工2001年12月 PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS 32卷第12期 第简 报炼油厂酸性气直接制取工业硫酸技术蒋 文军(长岭炼油化工有限责任公司,湖南岳阳414012)摘要 含水酸性气制酸(WSA)的技术是丹麦托普索公司开发的一种酸性气直
2、接制酸技术,与炼油厂通常采用的超级克劳斯法生产硫磺的工艺相比,该技术具有工艺流程简单,经济效益好等特点;与常见的用硫磺生产或硫铁矿副产硫酸相比,WSA工艺流程也有相对简单,成本较低等优点,是一个可供选择的较好的硫回收工艺路线。关键词:酸性气 制备 硫酸 硫磺1 前言炼油厂酸性气主要来自产品精制过程,如溶剂脱硫产生的酸性气中硫化氢含量为50%～75%,含硫污水汽提产生的酸性气中硫化氢含量一般为70%～90%。为满足环保要求,废气达标排放,炼油厂都采用了超级克劳斯法处理酸性气,生产工业硫磺。近年来,随着我国含硫原油加工量的逐年增加,各炼油厂的硫回收装置规模也在不断地扩大,硫磺的产量不断上升,国际
3、上炼油厂生产的硫磺在过去的几年里已出现了过剩,国内硫磺的价格也逐年下降,因此国内炼油厂新建硫回收装置应开始考虑工艺路线的选择。2 WSA技术简介丹麦托普索公司开发的含水酸性气制酸(WSA)技术,80年代开始在世界范围内应用。该技术的主要特点是可用湿的含硫化氢气体制取98%的工业硫酸,尾气可达到我国现行的环保标准。该工艺流程简单,与相同规模的制硫磺装置相比,回收相同量的硫可以获得更好的效益。通常的制硫酸工艺都要将硫先转化为SO2,然后在催化剂作用下再与O2反应转化成SO3。WSA制酸前部转化与常规的制酸技术基本类似,但其生成硫酸的方法完全不同。通常的制酸工艺一般采用浓硫酸吸收转化反应后的SO3,
4、为得到较高的转化率,都采用两次转化两次吸收工艺,吸收SO3后的硫酸加入需要量的水,得到不同要求的硫酸。WSA技术采用活性较高的催化剂和合理的温度控制来获得较高的SO3转化率,转化反应后气体换热至一定温度进入硫酸冷凝器,反应后气体中SO3与H2O在此冷却直接生成硫酸。因此,冷凝器是该工艺的关键设备,也是其关键技术所在。该设备采用了合理的换热方法和先进的酸雾控制方法,可保证气体中多余的水可以随尾气排出,且其中的酸雾达到环保标准,冷凝液为工业98%硫酸。过程气进出酸冷却器的示意图见图1。图1 硫酸冷凝器示意图3 与通常的制硫磺工艺及制酸工艺比较WSA工艺、通常的制硫磺工艺和制酸工艺的示意流程图分别见
5、图2～4。收稿日期:2001204204;修改稿收到日期:2001206208。作者简介:蒋文军,1989年毕业于华东化工学院,工程师。58石油炼制与化工2001年 32卷 第图2 WSA工艺流程为制硫磺工艺,再次为通常的制酸工艺。WSA因其工艺流程短且简单使得其产品较为单一,只能生产98%工业硫酸,不能生产价值更高的发烟硫酸。但对于一般用酸的生产过程,已完全可满足要求。4.2 投资和效益为便于对三种工艺过程进行经济效益分析,在这里将装置的能力均定为硫回收能力为20kt/a。图3 制硫磺工艺流程三种工艺装置的经济效益比较见表1。表1 三种工艺的经济效益比较工 艺WSA投资/万元6300700
6、0产品成本/元?-1t330500投资回收期/a6图4 通常的硫磺(或硫铁矿)制酸工艺流程制硫磺“两转两吸”制酸 硫磺为原料 硫铁矿为原料—(产生亏损)从流程框图可以看出,三种工艺过程基本上都是从焚烧开始,由于通常的超级克劳斯制硫磺工艺的目的产物是硫磺,因此它的焚烧过程是一个不完全氧化过程,在焚烧过程中要控制空气量以控制好焚烧后气体中的SO2和H2S的比例,以保证其后部SO2和H2S反应尽可能完全;WAS技术和通常的“两转两吸”制酸工艺的焚烧过程基本相同,焚烧过程中控制空气量既要保证硫全部氧化为SO2,又要保证其后部反应时SO2转化为SO3的氧气消耗需要,不能有过多的空气过剩量。由于目的产
7、物不同,超级克劳斯工艺后部反应是SO2和H2S的氧化还原反应,尾气中少量未完全反应的SO2通过加氢工艺转化为H2S,再通过溶剂吸收保证尾气中SO2的达标,溶剂解吸的H2S返回焚烧炉。通常的制酸工艺后部反应主要是SO2转化为SO3“两转两吸”,制酸工艺通过两次转化和两次吸3000500032037047从表1可以看出,装置的建设投资以制硫磺工艺为最高,WSA装置其次“两转两吸”,制酸装置最低。但对炼
