吨／年硫磺回收装置尾气达标排放分析

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1、1800吨／年硫磺回收装置尾气达标排放分析丁延彬(大庆石化公司炼油厂,邮编163711)摘要:本文介绍了大庆石化公司1800吨/年硫磺回收装置通过技术改造以及应用气风比先进控制技术之后，生产平稳运行装置尾气S02达标排放。关键词:硫磺回收尾气达标1.引言大庆石化公司炼油厂的1800吨／年硫磺回收装置：是炼油厂120万吨/年柴油加氢装置的配套装置，于2004年6月建成投产。主要处理72万吨/年酸性水汽提装置和32万吨/年醇胺液再生装置生产的酸性气，年生产硫磺1800吨。装置自2004年开工以来，烟囱尾气SO2排放浓度始终超过国家标准GB/T16297-1996的要求。为了解

2、决尾气SO2排放浓度超标问题、提高硫磺回收装置运行的稳定性、降低操作人员劳动强度、达到节能降耗的目的，车间进行了一系列的工艺改造处理，最终在2008年1800吨／年硫磺回收装置尾气达标排放。2.工艺流程简述（如图）2.1制硫部分上游装置来酸性气经酸性气分液罐脱液后，进入制硫燃烧炉，根据制硫反应需氧量，通过比值调节严格控制进炉空气量，经燃烧,将酸性气中的烃类等有机物全部分解。在炉内约65％(v)的H2S进行高温克劳斯反应转化为硫，余下的H2S中有1/3转化为S02，燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机供给。自制硫燃烧炉排出的高温过程气一小部分通过高温掺合阀调节一、二级转化器的入口温

3、度,其余部分进入一级冷凝冷却器冷却至160℃，在一级冷凝冷却器管程出口，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐；未冷凝的过程气经高温掺合阀调节至232℃进入一级转化器，在催化剂的作用下进行反应，过程气中的H2S和SO2转化为元素硫。反应后的气体进入二级冷凝冷却器，过程气温度由308℃冷却至160℃，二级冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺，在管程出口与过程气分离，自底部流出进入硫封罐，未冷凝的过程气再经高温掺合阀调节至224℃进入二级转化器，过程气在催化剂的作用下继续进行反应，反应后的过程气进入三级冷凝冷却器，温度从250℃被冷却至160℃。一、二、三级冷凝冷却器壳

4、程产生0.4MPa(g)的蒸汽自用。在三级冷凝冷却器管程出口，被冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐；顶部出来的制硫尾气经尾气分液罐分液后进入尾气处理部分。汇入硫封罐的液硫自流进入液硫贮罐，经循环脱气处理，液硫中的有毒气体被脱出，送至尾气焚烧炉焚烧。脱气后的液硫用液硫泵送至硫磺成型机造粒、称重、包装后即为产品硫磺。2.2尾气加氢部分制硫尾气自尾气分液罐出来进入尾气加热器，与尾气焚烧炉出口的高温烟气换热，温度升到300℃，混氢后进入加氢反应器，在CT6-5B尾气加氢催化剂的作用下进行加氢、水解反应，使尾气中的SO2、S2、COS、CS2还原、水解为H2S。反

5、应后的高温气体进入尾气急冷塔下部，与急冷水逆流接触、水洗冷却至40℃。尾气急冷塔使用的急冷水，用急冷水泵自急冷塔底部抽出，经急冷水冷却器冷却至40℃后返急冷塔循环使用，为了防止设备腐蚀，需在急冷水中注入NH3，以调节其pH值保持在7～8。急冷降温后的尾气自急冷塔顶出来进入尾气吸收塔。自醇胺再生系统来的MDEA贫胺液（40％的MDEA胺液）进入尾气吸收塔上部，与尾气急冷塔来的尾气逆流接触，尾气中的H2S被吸收。自塔顶出来的净化尾气（总硫≤300ppm），进入尾气焚烧炉，在600℃高温下，将净化尾气中残留的硫化物焚烧生成SO2，剩余的H2和烃类燃烧成CO2和H2O，焚烧后的高

6、温烟气经过尾气加热器回收热量后，烟气温度降至463℃，再掺入冷空气混合降温至350℃左右由烟囱排入大气。吸收H2S后的MDEA富液，经富液泵送返醇胺再生系统进行溶剂再生。3.技术改造3.1酸性气流量不稳定3.1.1原因：入装置酸性气来自64万吨/年酸性水汽提装置、72万吨/年酸性水汽提装置、醇胺再生装置的三路进料，进料量的变化会引起分液罐压力变化，并造成整个装置运行的波动。3.1.2改造处理：64万吨/年酸性水汽提装置、72万吨/年酸性水汽提装置、醇胺再生装置的酸性气出口前增加压力调节阀，控制入硫磺回收装置的酸性气分液罐的压力。分液罐压力高过0.07MPa分液罐顶的压力调

7、节阀自动开启酸性气去火炬焚烧。3.2酸性气管线堵塞3.2.1原因：酸性气管线温度低，容易产生结晶物堵塞管线。3.2.2改造处理：酸性气管线增加0.8MPa蒸汽伴热，提高酸性气管线的温度。尾气加氢单元急冷塔塔底注气氨停用，改用净化水置换，减少富胺液携带去胺液再生装置的氨量，避免了再生回流罐出口酸性气管线出现胺盐结晶，堵塞管线。并在酸性气管线上加脱氧水冲洗线定期进行冲洗。3.3过程气管线泄漏去烟囱3.3.1原因：循环气放空线阀门泄漏。3.3.2改造处理：循环气放空线阀门由夹套蝶阀改为夹套闸阀。3.4制硫炉供风流量不稳3.4.1原因