CN105665035B - 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置 - Google Patents

一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105665035B
CN105665035B CN201610114513.4A CN201610114513A CN105665035B CN 105665035 B CN105665035 B CN 105665035B CN 201610114513 A CN201610114513 A CN 201610114513A CN 105665035 B CN105665035 B CN 105665035B
Authority
CN
China
Prior art keywords
presulfurization
gas
hydrogenation catalyst
circulating
hydrogen sulfide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610114513.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105665035A (zh
Inventor
李铁军
高炬
范志刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Sanwei Chemical Group Co.,Ltd.
Original Assignee
Shandong Sunway Petrochemical Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Sunway Petrochemical Engineering Co Ltd filed Critical Shandong Sunway Petrochemical Engineering Co Ltd
Priority to CN201610114513.4A priority Critical patent/CN105665035B/zh
Publication of CN105665035A publication Critical patent/CN105665035A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105665035B publication Critical patent/CN105665035B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/20—Sulfiding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明属于硫磺回收及尾气处理技术领域，具体涉及一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置。所述工艺包括：建立预硫化流程并充入循环气，待升至所需系统压力时启动循环风机；启用尾气加热器加热循环气逐步将加氢催化剂预热，预硫化循环气自循环风机压缩后混入硫化氢和氢气，进入尾气加热器；升温后进入加氢反应器对催化剂进行预硫化，预硫化残余气回收热量后进入急冷塔冷却；冷后预硫化残余气经循环罐分液后进入循环风机升压，根据硫化氢与氢气的浓度情况重新补充后再次循环使用；部分冷后预硫化残余气泄放至吸收塔，胺液吸收后经焚烧炉排放。所述工艺过程安全可靠，排放气中SO2的含量可降低到50mg/Nm3以下，满足国家规范的要求。

Description

一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置
技术领域
本发明属于硫磺回收及尾气处理技术领域，具体涉及一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置。
背景技术
2016年国家对二氧化硫排放要求进一步严格，对于环境敏感地区的二氧化硫排放指标进一步控制于100mg/Nm3以下，同时要求全时段达标排放，这就意味着硫磺回收装置在开工、停工阶段也必须达到排放要求，这将对全国石油、化工以及煤化工行业产生巨大的影响。
能源行业都会产生含有氮、硫的废气，其中氮元素主要以氨的形式存在，而硫元素以硫化氢的形式存在。国内硫磺回收工艺的主流是克劳斯+斯科特工艺，该工艺简要介绍如下：
上游装置来含硫化氢气体与空气混合后进入制硫燃烧炉火嘴燃烧，经余热锅炉发生中压饱和蒸汽回收余热后进入一级冷凝冷却器，使反应生成的元素硫凝为液态，液硫被捕集分离进入液硫产品池；根据反应温度要求，一级冷凝冷却器出来的过程气经一级高温掺合阀与制硫燃烧炉中的一部分高温气流混合升温，进入一级转化器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2进行Claus反应，转化为元素硫，自一级转化器出来的高温过程气进入过程气换热器管程，再进入二级冷凝冷却器，过程气经二级冷凝冷却器发生低压饱和蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫捕集分离后进入硫封罐；由二级冷凝冷却器出来的过程气再经过过程气换热器壳程升温后进入二级转化器，使过程气中剩余的H2S和SO2进一步发生催化转化，二级转化器出口过程气经三级冷凝冷却器发生低压饱和蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫被捕集分离进入液硫产品池；三级冷凝冷却器出来的制硫尾气进入尾气分液罐进一步捕集液硫后进入尾气处理部分。
从硫磺回收部分排出的制硫尾气中，仍含有少量的H2S、SO2、COS、Sx等物质，经换热、混氢后进入加氢反应器，在低温加氢催化剂的作用下SO2及COS等被加氢水解，还原为H2S。从加氢反应器出来的气流进入蒸汽发生器回收余热，发生低压蒸汽之后进入急冷塔与急冷水直接接触降温冷却至常温。急冷降温后的尾气自塔顶出来进入尾气吸收塔，用再生部分送来的胺液(～25％的MDEA胺液)吸收其中的H2S，尾气吸收塔顶出来的净化气可以满足总硫400mg/Nm3的排放要求。
进入尾气焚烧炉焚烧，在尾气焚烧炉570～600℃炉膛温度下，净化气中残余的H2S被燃烧为SO2，剩余H2和烃类燃烧成CO2和H2O，自尾气焚烧炉出来的高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后由烟囱排放。尾气吸收塔使用后的富液用富液泵送至胺液再生部分进行溶剂再生。
加氢反应器中的加氢催化剂以氧化态装填，激发加氢催化剂的活性必须经过预硫化，使加氢催化剂从氧化态转化为要求的硫化态。以往的硫化过程是采用含有1mol％的制硫部分过程气对加氢反应器进行预硫化，预硫化残余气体量太大因而无法得到有效的处理，引发装置超标排放。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置，可以实现极低排放的加氢催化剂预硫化过程。
本发明的技术方案如下：
一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其包括以下步骤：
①建立预硫化流程并充入预硫化循环气，待升至所需系统压力时启动循环风机；
②启用尾气加热器加热循环气逐步将加氢催化剂预热至所需温度，预硫化循环气自循环风机压缩后混入硫化氢和氢气，形成富硫化氢预硫化气进入尾气加热器；
③升温后的富硫化氢预硫化气进入加氢反应器对加氢催化剂进行预硫化，预硫化残余气回收热量后进入急冷塔冷却；
④冷后预硫化残余气经循环罐分液后进入循环风机升压，根据其中硫化氢与氢气的浓度情况重新补充后再次循环使用；
⑤部分冷后预硫化残余气泄放至吸收塔，胺液吸收后经焚烧炉焚烧后排放，以平衡预硫化循环系统的压力。
优选地，将加氢催化剂预热至180～200℃，达到加氢催化剂的预硫化温度。
优选地，所述预硫化循环气为氮气。
优选地，保持进入加氢反应器的预硫化循环气中硫化氢的摩尔浓度达到1～2％，氢气的摩尔浓度达到2～4％。
优选地，步骤⑤中部分冷后预硫化残余气自吸收塔底部进入，胺液自吸收塔上部注入，自上而下与预硫化残余气体充分接触。
优选地，所述胺液为MDEA溶液。
一种实现所述硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺的装置，其包括依次连接的尾气加热器、加氢反应器和急冷塔，其中，急冷塔顶部与循环罐相连，循环罐通过循环风机连接尾气加热器和吸收塔，且吸收塔与焚烧炉连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)预硫化循环气采用注入硫化氢和氢气的方式来控制预硫化所需硫化氢与氢气的浓度，具有极强的可操作性、安全性；
(2)预硫化循环气可由预硫化循环风机来调控循环量，不受上游装置的影响；
(3)预硫化残余气体经吸收塔冷胺吸收，基本实现无排放预硫化过程；
(4)所述工艺过程安全可靠，排放气中SO2的含量可降低到50mg/Nm3以下，满足国家规范的要求。
附图说明
图1是硫磺回收工艺流程示意图，其中粗实线为尾气无排放预硫化流程，虚线为平衡气泄放流程，细实线为现有斯科特尾气流程(制硫尾气自克劳斯来→尾气加热器→加氢反应器→急冷塔→吸收塔→焚烧炉)中涉及的路线。
具体实施方式
如图1所示，一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其包括以下步骤：
①建立预硫化流程并充入预硫化循环气氮气，待系统压力升至0.01Mpa时启动循环风机；
②启用尾气加热器加热循环气逐步将加氢催化剂预热至200℃，预硫化循环气自循环风机压缩后混入硫化氢和氢气，形成富硫化氢预硫化气进入尾气加热器；
③升温后的富硫化氢预硫化气进入加氢反应器对加氢催化剂进行预硫化，保持进入加氢反应器的预硫化循环气中硫化氢的摩尔浓度达到1～2％，氢气的摩尔浓度达到2～4％，预硫化残余气回收热量后进入急冷塔冷却；
④冷后预硫化残余气经循环罐分液后进入循环风机升压，根据其中硫化氢与氢气的浓度情况重新补充后再次循环使用；
⑤部分冷后预硫化残余气泄放至吸收塔，其中部分冷后预硫化残余气自吸收塔底部进入，胺液(MDEA溶液)自吸收塔上部注入，自上而下与预硫化残余气体充分接触，胺液吸收后经焚烧炉焚烧后排放。
一种实现所述硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺的装置，其包括依次连接的尾气加热器、加氢反应器和急冷塔，其中，急冷塔顶部与循环罐相连，循环罐通过循环风机连接尾气加热器和吸收塔，且吸收塔与焚烧炉连接。
现有斯科特尾气流程中所产生的预硫化残余气需要直接排放大气，在16～24h预硫化期间将造成装置排放超标，而本工艺过程安全可靠，排放气中SO2的含量降低至50mg/Nm3以下，满足国家规范的要求。

Claims (5)

1.一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
①建立预硫化流程并充入预硫化循环气，待升至所需系统压力时启动循环风机；
②启用尾气加热器加热循环气逐步将加氢催化剂预热至所需温度，预硫化循环气自循环风机压缩后混入硫化氢和氢气，形成富硫化氢预硫化气进入尾气加热器；
③升温后的富硫化氢预硫化气进入加氢反应器对加氢催化剂进行预硫化，预硫化残余气回收热量后进入急冷塔冷却；
④冷后预硫化残余气经循环罐分液后进入循环风机升压，根据其中硫化氢与氢气的浓度情况重新补充后再次循环使用；
⑤部分冷后预硫化残余气泄放至吸收塔，胺液吸收后经焚烧炉焚烧后排放；
所述预硫化循环气为氮气；
保持进入加氢反应器的预硫化循环气中硫化氢的摩尔浓度达到1～2％，氢气的摩尔浓度达到2～4％。
2.根据权利要求1所述的一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其特征在于，将加氢催化剂预热至180～200℃。
3.根据权利要求1所述的一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其特征在于，步骤⑤中部分冷后预硫化残余气自吸收塔底部进入，胺液自吸收塔上部注入，自上而下与预硫化残余气体充分接触。
4.根据权利要求1所述的一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺，其特征在于，所述胺液为MDEA溶液。
5.一种实现如权利要求1-4任意一项所述硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺的装置，其特征在于，包括依次连接的尾气加热器、加氢反应器和急冷塔，其中，急冷塔顶部与循环罐相连，循环罐通过循环风机连接尾气加热器和吸收塔，且吸收塔与焚烧炉连接。
CN201610114513.4A 2016-03-01 2016-03-01 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置 Active CN105665035B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610114513.4A CN105665035B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610114513.4A CN105665035B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105665035A CN105665035A (zh) 2016-06-15
CN105665035B true CN105665035B (zh) 2018-07-24

Family

ID=56305580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610114513.4A Active CN105665035B (zh) 2016-03-01 2016-03-01 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105665035B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106115632B (zh) * 2016-06-28 2018-09-14 山东三维石化工程股份有限公司 提高硫磺回收率的装置及其回收方法
CN106219499B (zh) * 2016-07-15 2019-03-15 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 脱硫及硫回收工艺
CN115722071A (zh) * 2021-08-31 2023-03-03 中国石油化工股份有限公司 一种天然气净化装置加氢反应器开工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101054165A (zh) * 2007-01-30 2007-10-17 四川四维工程设计有限公司 一种硫磺回收与尾气处理装置及其硫磺回收与尾气处理的方法
CN102942957A (zh) * 2012-10-30 2013-02-27 中国石油化工股份有限公司 一种加氢装置预硫化工艺
CN103059913A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 中国石油化工股份有限公司 加氢催化剂的开工预硫化方法
CN103495333A (zh) * 2013-10-11 2014-01-08 陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司 一种用于含二氧化硫、硫化氢及有机硫的克劳斯尾气处理工艺
CN103979500A (zh) * 2014-05-21 2014-08-13 中国石油集团工程设计有限责任公司 综合制氢的硫磺回收及尾气处理系统及工艺
CN104249995A (zh) * 2013-06-25 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 降低硫磺回收装置so2 排放浓度的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101054165A (zh) * 2007-01-30 2007-10-17 四川四维工程设计有限公司 一种硫磺回收与尾气处理装置及其硫磺回收与尾气处理的方法
CN103059913A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 中国石油化工股份有限公司 加氢催化剂的开工预硫化方法
CN102942957A (zh) * 2012-10-30 2013-02-27 中国石油化工股份有限公司 一种加氢装置预硫化工艺
CN104249995A (zh) * 2013-06-25 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 降低硫磺回收装置so2 排放浓度的方法
CN103495333A (zh) * 2013-10-11 2014-01-08 陕西延长石油（集团）有限责任公司炼化公司 一种用于含二氧化硫、硫化氢及有机硫的克劳斯尾气处理工艺
CN103979500A (zh) * 2014-05-21 2014-08-13 中国石油集团工程设计有限责任公司 综合制氢的硫磺回收及尾气处理系统及工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN105665035A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102910593B (zh) 酸性气废气处理系统及处理方法
CN100544807C (zh) 一种硫磺回收与尾气处理装置及其硫磺回收与尾气处理的方法
CN102942162B (zh) 硫回收尾气液相处理工艺
CN105947992B (zh) Swsr-8加压硫回收工艺
CN104528659A (zh) 一种液硫循环处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺
CN105299652B (zh) 放散煤气利用系统及方法
CN107131770B (zh) 一种铁矿烧结余热回收协同减排SOx和NOx方法
CN107954403A (zh) 一种资源节约型废酸处理工艺及装置
CN105665035B (zh) 一种硫磺回收加氢催化剂无排放预硫化工艺及装置
CN106219499B (zh) 脱硫及硫回收工艺
CN108704463A (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺
CN103657404A (zh) 尾气催化燃烧处理系统
CN107014217A (zh) 焦化厂焦炉煤气利用与烟气处理系统及其处理方法
CN110155953A (zh) 一种处理低浓度酸性气体进行硫磺回收的装置及工艺
CN105597501A (zh) 一种炭黑生产过程中废气脱硫、脱硝的方法
CN106829875A (zh) 一种用于二硫化碳生产过程气的处理工艺及设备
CN109485018A (zh) 一种煤制甲醇合成气净化硫回收工艺
WO2021018030A1 (zh) 一种转炉炉气后处理及余热回收装置
CN210973883U (zh) 循环吹硫硫磺回收装置
CN109668157A (zh) 废气催化焚烧处理系统及其调节控制方法
CN205381962U (zh) 液硫脱气系统
CN202864918U (zh) 酸性气废气处理系统
CN208711403U (zh) 含硫气体的处理系统
JP2004345904A (ja) 硫黄回収方法及び硫黄回収装置
CN208583168U (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No. 22, middle refinery Road, Linzi District, Zibo City, Shandong Province, 255400

Patentee after: Shandong Sanwei Chemical Group Co.,Ltd.

Address before: No. 22, middle refinery Road, Linzi District, Zibo City, Shandong Province, 255400

Patentee before: SHANDONG SUNWAY PETROCHEMICAL ENGINEERING Co.,Ltd.