CN105819404A - 硫回收装置零排放开停工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于硫磺回收及尾气处理技术领域，具体涉及一种硫回收装置零排放开停工工艺。所述工艺包括：①开工烘炉期间，烘炉烟气直接进碱液吸收塔；②转化器升温期间，自尾气分液罐来尾气进入焚烧炉焚烧后，所得高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后进碱液吸收塔；③加氢反应器催化剂预硫化期间，用制硫过程气中的硫化氢预硫化加氢反应器催化剂，通过比值分析仪控制其浓度，加氢尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2；④停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化期间，停工尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2。所述工艺将SO2的排放控制在100mg/Nm3以下。

Description

硫回收装置零排放开停工工艺
技术领域
本发明属于硫磺回收及尾气处理技术领域，具体涉及一种硫回收装置零排放开停工工艺，特别涉及一种硫回收装置开停工及加氢反应器预硫化过程中控制大气污染物零排放的工艺。
背景技术
随着全球环境保护法规、条例趋于严格，硫回收装置已成为炼化企业和煤化工企业生产必备的环保装置。新颁布的《石油化工污染物排放标准》GB31570-2015规定，自2017年7月1日起硫回收装置污染物排放按新标准执行，新建硫回收装置SO2排放浓度应小于400mg/Nm3，大气环境容量较小，生态环境脆弱，容易发生重大环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，硫回收装置SO2排放浓度应小于100mg/Nm3。地方政府考虑到SO2的排放总量控制和环保压力，硫回收装置的大气污染物SO2排放浓度基本按小于100mg/Nm3执行，常规的克劳斯+斯考特+胺液吸收再生+焚烧已不能满足要求，主要是因为胺液吸收是MDEA与硫化氢的络合反应，受反应平衡的限制，无法达到排放的要求，通过增加胺液的循环量和提高胺液的贫度，增加的投资和能耗相当大，不能保证装置波动时能够达标排放，而碱液吸收是酸碱反应，反应速度快且比较彻底。硫回收装置需要增加碱液吸收，总的工艺路线是：克劳斯+斯考特+胺液吸收再生+焚烧+碱液吸收。开停工期间硫回收装置排放到大气中的SO2的浓度为2000mg/Nm3～20000mg/Nm3，不仅污染环境，而且引起周围群众的强烈不满。
发明内容
为解决硫回收装置现有工艺不能达到新标准《石油化工污染物排放标准》GB31570-2015规定的问题，本发明提供一种硫回收装置零排放开停工工艺，即硫磺回收装置开停工及加氢反应器预硫化过程中控制大气污染物零排放的工艺。所述工艺能满足大气污染物零排放的要求，同时简化了操作流程，节省了投资，解决了开停工期间SO2排放严重超标的现实问题，将SO2的排放控制在100mg/Nm3以下。
本发明采用如下技术方案：
一种硫回收装置零排放开停工工艺，包括开工烘炉、转化器升温、加氢反应器催化剂预硫化和停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化，其中，
①开工烘炉期间，烘炉烟气直接进碱液吸收塔；
②转化器升温期间，自尾气分液罐来尾气进入焚烧炉焚烧后，所得高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后进碱液吸收塔；
③加氢反应器催化剂预硫化期间，用制硫过程气中的硫化氢预硫化加氢反应器催化剂，通过比值分析仪控制其浓度，加氢尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2；
④停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化期间，停工尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2。
吸收塔中碱液采用NaOH或者Mg(OH)2。
焚烧炉的炉膛温度为550～650℃，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。
加氢反应器预硫化期间控制制硫过程气中H2S的体积浓度不超过5％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)开工烘炉期间，烘炉烟气直接进碱洗塔，在排放之前将可能产生的SO2吸收干净。现有技术是直接排大气或者烟囱，硫回收装置除了初次开工制硫炉和废热锅炉中没有硫单质和硫化物外，以后开工都会有硫单质和硫化物，直接排大气污染环境；
(2)现有加氢反应器预硫化流程是通过循环风机增压循环预硫化，循环气自吸收塔出口经循环气缓冲罐缓冲分液之后，经循环风机增压后循环预硫化，多余的循环气自压控阀之后进入尾气炉焚烧，即其设有专门的预硫化流程和设备，而预硫化仅开工用24小时，其余时间没有任何意义而闲置。本发明不单独设置预硫化流程，装置开工到预硫化阶段，打通到加氢反应器的流程，以前专设的预硫化设备、管线、仪表和调节阀都可以取消。
(3)最早的预硫化流程由于过程气需要经过急冷塔→循环气缓冲罐→循环风机→尾气加热器→加氢反应器，其中的单质硫、H2S和SO2会导致开工过程中急冷塔堵塞。因此，后来从清洁酸性气线上单独引酸性气进加氢反应器预硫化，这样虽然避免了急冷塔堵塞，但是引入了高毒危害介质H2S，提高了后续工艺的风险等级。本发明采用制硫过程气进行预硫化，不存在上述问题。
(4)硫回收装置停工需要吹硫，用空气将系统中残留的单质硫和硫化物吹脱出来，由于没有停工吸收SO2的设施，造成停工期间硫回收装置排放的SO2严重超标，且催化剂钝化期间排放的SO2也严重超标，本发明利用碱液吸收塔满足了达标排放要求。
附图说明
图1是本发明硫回收装置零排放开停工工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
本发明采用如下技术方案：
如图1所示，一种硫回收装置零排放开停工工艺，包括开工烘炉、转化器升温、加氢反应器催化剂预硫化和停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化，其中，
①开工烘炉期间，烘炉烟气直接进碱液吸收塔；
②转化器升温期间，自尾气分液罐来尾气进入尾气炉焚烧后，所得高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后进碱液吸收塔；
③加氢反应器催化剂预硫化期间，用制硫过程气中的硫化氢预硫化加氢反应器催化剂，通过比值分析仪控制其浓度，加氢尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2；
④停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化期间，停工尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2。
其中，吸收塔中碱液采用NaOH，焚烧炉的炉膛温度为550～650℃，加氢催化剂预硫化期间制硫过程气中H2S的体积浓度不超过5％。
所述工艺解决了开停工期间SO2排放严重超标的现实问题，将SO2的排放控制在100mg/Nm3以下。

Claims (4)

1.一种硫回收装置零排放开停工工艺，其特征在于，包括开工烘炉、转化器升温、加氢反应器催化剂预硫化和停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化，其中，
①开工烘炉期间，烘炉烟气直接进碱液吸收塔；
②转化器升温期间，自尾气分液罐来尾气进入焚烧炉焚烧后，所得高温烟气经尾气废热锅炉回收余热后进碱液吸收塔；
③加氢反应器催化剂预硫化期间，用制硫过程气中的硫化氢预硫化加氢反应器催化剂，通过比值分析仪控制其浓度，加氢尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2；
④停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化期间，停工尾气自急冷塔前引进焚烧炉焚烧后经碱液吸收塔吸收SO2。
2.根据权利要求1所述的一种硫回收装置零排放开停工工艺，其特征在于，碱液吸收塔中碱液采用NaOH或者Mg(OH)2。
3.根据权利要求1所述的一种硫回收装置零排放开停工工艺，其特征在于，焚烧炉的炉膛温度为570～650℃。
4.根据权利要求1所述的一种硫回收装置零排放开停工工艺，其特征在于，加氢反应器预硫化期间控制制硫过程气中H2S的体积浓度不超过5％。
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