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1、1998年7月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第29卷第7期 CLAUSPOL硫磺回收尾气处理工艺及在我国的应用李 隆 基(中国石化总公司工程建设部,北京100029) 摘要 主要介绍了由法国IFP开发的CLAUSPOL硫磺回收尾气处理工艺,包括它的特点、原理和作用;在中国建设的第一套“CLAUSPOL”工艺装置在大连西太平洋炼油股份有限公司开工期间测试考核的数据;预测了这种工艺在中国进一步发展的前景。主题词:克劳斯法硫回收 应用 述评1 前 言该工艺的原理、原则流程、操作条件及工
2、艺效果参照随着加工高含硫进口原油的增长和环境保护要法国IFP技术交流资料。求的日益严格,今后硫磺回收装置将有较大发展。但 工艺主要反应仍为经典克劳斯氧化还原反应:是硫回收装置本身也存在排出的尾气污染环境的问32H2S+SO2Sx+2H2O题。1997年中国开始执行的“大气污染物综合排放x该工艺与克劳斯法的区别,在于反应使用的是标准”不但对SO2排放强度(单位时间排放量),也溶解在适度相对分子质量的聚乙二醇中的水杨酸钠对SO2的排放浓度(单位体积含量)作了明确规定,作为反应的催化剂;直接生成液态硫。同时,这种催二者中只要有
3、一项超出即为超标。即使按新标准中3)估算,以炼化剂还可使尾气带入的COS的40%左右和CS2的最宽限的SO2排放浓度(1800mgöm油厂酸性气为原料的硫回收装置的总硫转化率必须15%左右,按下式进行水解反应,生成H2S:达到99.6%～99.7%才可望达标;而采用常规克劳CS2+H2OCOS+H2S斯反应的硫回收装置,即使设三级反应器总硫转化COS+H2OCO2+H2S率也只能达到95%～97%。一些更新的工艺,如超这项尾气处理工艺和硫回收装置相结合,可使级克劳斯法、亚露点法⋯⋯也只能达到99%。世界被处理酸性气中硫的总
4、转化率达到99.5%～上有许多尾气处理工艺在并行发展,如SCOT法、99.7%,若硫磺回收末级反应器采用氧化钛型催化Sulfreen法、亚硫酸法等。这些工艺各有特点,适合剂,尾气处理工艺增加“去除饱和循环回路”,则总硫于不同情况。本文仅对CLAUSPOL硫回收尾气处转化率大于99.9%,满足世界上最苛刻的环保标理工艺的发展、它在大连西太平洋炼油化工股份有准。限公司(WEPEC)工业应用的情况及在国内推广应2.2 工艺原理流程用的前景进行探讨,以期对今后新建硫回收装置,特硫磺回收尾气自下而上通过吸收反应塔,在填别是已有的硫回
5、收装置增设尾气处理,提供一点参料段的填料表面与自上而下溶有催化剂的溶剂逆流考。接触,在催化剂作用下,尾气所含SO2和H2S及2CLAUSPOL工艺发展情况收稿日期:1997212224。2.1 技术概况作者简介:李隆基,中国石化总公司工程部副总工程师,高级工CLAUSPOL是法国IFP开发的硫回收尾气处程师。毕业于四川石油学院炼制系,在中国石化总公司计划部、理技术,自1971年工业化至今已有45套工业装置工程部从事技术管理工作,近年来主要负责项目初步设计审运行,最大规模的装置产硫磺500töd,最小产25töd。查、开工总
6、体方案审查等组织和技术领导工作。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.石 油 炼 制 与 化 工16 石 油 炼 制 与 化 工 1998年 第29卷 COS、CS2水解生成的H2S发生克劳斯反应,生成液曾针对中国某炼油厂的30ktöa二级克劳斯硫回收态硫磺。由于密度差,在塔底分离形成两相,下层是采用CLAUSPOL尾气处理作过预评价。在酸性气液硫相,上层是溶剂相。硫与溶剂相互溶解度很小,中H2S含量60%、硫回收装置转化率为9
7、5%情况所以由塔底可抽出纯度极高(>99.9%)的液硫产下,经尾气处理后总硫转化率达99.7%。排放尾气3品,而稍上的溶剂中含硫很少,被泵送至塔顶进行循中SO2约850mgöm。溶剂一次装填量及每年补充环。反应生成热通过喷入水,冷却带出(图1)。由于量分别为91t、3.5t。催化剂一次装填量及每年补充在一定温度下,溶于溶剂的水和气相中所含的水处量分别为17t和700kg(按照国外价格,溶剂及催于平衡状态,所以过程中生成或打入的水以气态随化剂的一次装填费为30万美元,每年消耗费用为9尾气排放带走。反应在常压和120℃左右进行
8、。如万美元。如用国产剂,价格将大幅度降低)。公用工3果SO2∶H2S能按接近1∶2的摩尔比控制,则排放程每小时消耗电力145kW,冷却水26m。因此,无尾气中SO2+H2S的含量可低于1500LLöL(指第论技术指标和经济指标都有吸引力。一代工艺)。几个对过程有影响的因素:(1)严格控制进入装置的硫回收
