CN106586972B - 节能环保的低排放硫磺回收工艺 - Google Patents

节能环保的低排放硫磺回收工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106586972B
CN106586972B CN201510665652.1A CN201510665652A CN106586972B CN 106586972 B CN106586972 B CN 106586972B CN 201510665652 A CN201510665652 A CN 201510665652A CN 106586972 B CN106586972 B CN 106586972B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
cooling
gas
lithium bromide
amine
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
CN201510665652.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106586972A (zh
Inventor
宫超
钟英竹
刘爱华
徐翠翠
刘剑利
刘增让
陶卫东
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.)
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
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 China Petroleum and Chemical Corp filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201510665652.1A priority Critical patent/CN106586972B/zh
Publication of CN106586972A publication Critical patent/CN106586972A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106586972B publication Critical patent/CN106586972B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0413—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process characterised by the combustion step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0426—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process characterised by the catalytic conversion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0456—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process the hydrogen sulfide-containing gas being a Claus process tail gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种节能环保的低排放硫磺回收工艺，包括热反应单元、催化反应单元和尾气净化单元，尾气净化单元采用溴化锂机组对装置急冷水冷却水、胺液冷却水进行深度冷却。本发明投资少、操作费用低、环保节能，充分利用硫磺装置系统余热，充分利用了硫磺装置现有余热，提高胺液吸收塔吸收效果，降低净化气中硫化氢含量，显著降低硫磺回收装置烟气SO2排放浓度。

Description

节能环保的低排放硫磺回收工艺
技术领域
本发明属硫磺回收技术领域，具体涉及一种节能环保的低排放硫磺回收工艺。
背景技术
随着社会的发展，环境污染问题已成为经济高速发展的制约因素，是各国政府立法必不可少的重要内容。工业发达国家对硫排放要求非常严格，美国联邦政府环境保护局法规规定石油炼制工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气SO2排放浓度限值为50ppm(v),约折合143mg/m3。2015年4月，我国发布了《石油炼制工业污染物排放标准》，其中规定：硫磺回收装置二氧化硫排放浓度限值为400mg/m3，特定地区执行特别限值100mg/m3,现有企业2017年1月1日起执行，新建企业2015年7月1日执行。这一标准上目前世界上最为严格的排放标准。
目前中国大多数硫磺回收装置烟气中SO2含量在960mg/m3以下，通过优化操作、选用性能优良的催化剂部分企业能够达到烟气SO2排放小于400mg/m3的要求，但是仍有部分企业不能达标排放。对于特别地区的特别限值100mg/m3,采用现有硫磺回收工艺很难达到排放要求。
影响硫磺回收装置烟气SO2排放浓度的因素主要为Claus净化尾气中含有一定量的H2S和COS。净化尾气的总硫含量与脱硫剂的净化度和催化剂的转化率(特别是有机硫含量)密切相关，净化尾气中未被吸收的H2S和有机硫，经焚烧炉焚烧后转化为SO2，增加烟气SO2排放浓度150-500mg/m3。
净化尾气中硫化氢含量主要取决于胺液吸收塔的吸收效果。经急冷塔冷却后的加氢尾气由胺液吸收塔底部进入吸收塔，再生后的胺液由塔顶向下流动，与尾气逆向接触完成吸收过程。吸收塔温度越低，胺液吸收效果越好，净化气中硫化氢含量越低。如果能够提高胺液吸收塔吸收效果，将净化尾气中硫化氢降低至10ppm以下，将会显著降低烟气二氧化硫排放浓度。然而现有硫磺回收工艺中，尾气吸收塔温度大都在40℃左右，夏季甚至会达到45℃左右，硫化氢吸收效果大幅降低，净化尾气中硫化氢较高，含量高达100ppm以上，造成烟气二氧化硫排放不达标。要想降低吸收塔温度，应当同时降低入塔尾气和胺液的温度。
此外，随着国家对能源利用的控制越来越紧，节能减排的要求越来越高。我国能源利用率不高,尤其对中低温废热的回收率还很低,而西方发达国家余热的80％以上已经被回收利用。装置大量低温热的外排不仅造成环境热污染，还造成装置能量浪费。如果能够将装置余热、废热利用起来，变废为宝，可以说是每个企业追求的最高目标。通过节能改造，提供有价值能源，同时减少热污染，创建友好环境，降低生产运行成本，提高企业效益，这将成为行业节能减排的典范。
专利CN103908883A公布了一种硫磺回收装置的胺吸收尾气处理方法，该方法采用塔体和两个高效吸收器对尾气焚烧部分得到的气体进行氨吸收，塔体包括一二级吸收分离氧化塔、三级吸收塔和四级洗涤吸收塔，可以实现装置尾气二氧化硫排放浓度小于50mg/Nm3。该方法需在硫磺回收装置的基础上新建多个塔设备，操作复杂，并且需要消耗氨液。此外，吸收后产生的硫酸铵还需相应的二次处理。
专利CN103159187B公布了一种硫磺回收机尾气处理装置停工清洁生产工艺。该工艺使用NaOH稀溶液吸收尾气中的SO2气体，产生的工艺废水进碱渣处理装置处理，可确保硫回收装置停工期间二氧化硫的排放小于10ppm。该工艺需要消耗碱液，并且需要配套相应的碱渣处理装置，实际上是一种污染转移，会增加装置运行成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能环保的低排放硫磺回收工艺，投资少、操作费用低、环保节能，充分利用硫磺装置系统余热，充分利用了硫磺装置现有余热，提高胺液吸收塔吸收效果，降低净化气中硫化氢含量，显著降低硫磺回收装置烟气SO2排放浓度。
本发明节能环保的低排放硫磺回收工艺，包括热反应单元、催化反应单元和尾气净化单元，尾气净化单元采用溴化锂机组对装置急冷水冷却水、胺液冷却水进行深度冷却。
以硫磺装置自产的0.3Mpa蒸汽作为溴化锂机组的动力热源，对胺液及急冷水系统进行深度冷却。硫磺装置自产两股蒸汽，一股为中压蒸汽，一股为0.3Mpa低压蒸汽，本发明利用是压力为0.3Mpa的低压蒸汽，有利于节能。
以硫磺装置尾气焚烧炉烟气作为溴化锂机组的动力热源，对胺液及急冷水系统进行深度冷却，回收热量后的烟气再经焚烧炉烟囱排放。
所述烟气温度为280-330℃；所述溴化锂机组烟气出口温度大于140℃。
胺液再生塔底重沸器产生的凝结水引入溴化锂机组作为动力热源，冷后的凝结水排放，吸收硫化氢的富胺液引入再生塔再生，再生酸性气重新返回热反应段回收硫资源。
所述凝结水温度为110-150℃。
所述溴化锂机组为溴化锂吸收式冷水机组。
所述溴化锂机组急冷水冷却水出口温度为10-30℃，优选15-20℃；所述溴化锂机组胺液冷却水出口温度为10-30℃，优选15-20℃。
所述加氢尾气经急冷塔降温至35℃以下，优选30℃以下；吸收塔塔顶温度降至35℃以下，优选30℃以下；所述净化尾气中硫化氢含量小于10ppm。
所述的热反应段是将酸性气与空气混合燃烧，控制燃烧温度900-1400℃，三分之一的H2S燃烧转化为SO2，并在高温下发生Claus反应，元素硫经冷凝器冷凝进入液硫池，反应炉尾气进入催化反应段；所述的催化反应段是指热反应单元产生的反应炉尾气，进入装填Claus转化催化剂的一级转化器和二级转化器，在催化剂的作用下，经Claus催化转化后，元素硫经冷凝器冷凝进入液硫池，反应后的Claus尾气进入尾气净化段；尾气净化单元：冷凝后的Claus尾气首先在加氢反应器内加氢催化剂的作用下，含硫化合物加氢转化为H2S，加氢尾气进入急冷塔降温，急冷塔出口气体进入胺液吸收塔，吸收加氢尾气中的H2S，胺液吸收塔生成的净化尾气经焚烧炉焚烧，急冷塔底急冷水冷却器循环水、胺液冷却器循环水分别引入溴化锂机组进行深度冷却。
热反应段
含H2S的酸性气在反应炉中部分燃烧转化为SO2，H2S与SO2发生Claus反应生成元素硫和反应炉尾气，元素硫和反应炉尾气进入一级冷凝器进行冷凝，冷凝下来的液体硫磺与反应炉尾气分离后进入液硫池，反应炉尾气进入催化反应段；
所述的热反应段是将酸性气与空气在反应炉内混合燃烧，控制燃烧温度900-1400℃，三分之一的H2S燃烧转化为SO2，并在高温下发生Claus反应。
2H2S+3O2→2SO2+2H2O (1)
SO2+2H2S→2H2O+3S (2)
形成含有元素硫、H2S、SO2和COS、CS2的反应炉尾气。其中的元素硫经冷凝器冷凝进入液硫池，反应炉尾气进入催化反应段。
催化反应段
反应炉尾气进入催化反应单元的一级转化器，在催化剂作用下发生反应，生成元素硫和一级转化器尾气，元素硫和一级转化器尾气进入二级冷凝器进行冷凝，元素硫进入液硫池得到液体硫磺，冷凝后的一级转化器尾气进入二级转化器反应，在催化剂作用下经Claus催化转化后，生成元素硫和Claus尾气，元素硫和Claus尾气进入三级冷凝器进行冷凝，冷凝后生成的液硫进入液硫池，冷凝后的Claus尾气进入尾气净化段。
所述的催化反应段是指热反应单元产生的反应炉尾气，进入装填Claus转化催化剂的一级转化器和二级转化器，在催化剂的作用下，发生如下反应：
SO2+2H2S→2H2O+3S (2)
COS+H2O→H2S+CO2 (3)
CS2+2H2O→2H2S+CO2 (4)。
经Claus催化转化后，元素硫经冷凝器冷凝进入液硫池，反应后的Claus尾气含有微量元素硫、H2S、SO2和COS、CS2等硫化物，进入尾气净化段。
尾气净化段
冷凝后的Claus尾气首先在加氢反应器内加氢催化剂的作用下，含硫化合物加氢转化为H2S。加氢尾气进入急冷塔降温。急冷塔出口气体进入胺液吸收塔，吸收加氢尾气中的H2S，胺液吸收塔生成的净化尾气经焚烧炉焚烧。急冷塔底急冷水冷却器循环水、胺液冷却器循环水分别引入溴化锂机组进行深度冷却，冷却后的深冷水引入急冷水冷却器对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔对加氢尾气降温。冷却后的胺液冷却循环水引入胺液冷却器对胺液冷却。胺液再生塔底重沸器产生的凝结水引入溴化锂机组作为动力热源，冷后的凝结水排放。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔再生，再生酸性气重新返回热反应段回收硫资源。
所述的尾气净化段是指Claus尾气被加热到200-300℃进入加氢反应器，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔降温，急冷塔底水冷器出口循环水引入溴化锂机组，经溴化锂机组冷却后的深度冷水对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔对加氢尾气进行降温。急冷塔出口气体进入胺液吸收塔，胺液冷却水引入溴化锂机组降温，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的冷水充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔吸收加氢尾气中的H2S，胺液吸收塔生成的净化尾气经焚烧炉焚烧。胺液再生塔底重沸器产生的凝结水引入溴化锂机组作为动力热源，冷后排放；或将加氢单元产生的0.3Mpa蒸汽引入溴化锂机组作为动力热源，冷后排放；或将焚烧后的烟气引入溴化锂机组作为动力热源，冷却后的烟气经烟囱排放。其中，以凝结水作为溴化锂机组的动力热源为优选的方案。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔再生，再生酸性气重新返回热反应段回收硫资源。
本发明采用溴化锂机组对装置急冷水冷却水、胺液冷却水进行深度冷却，从而降低急冷水、胺液温度，进而降低胺液吸收塔的吸收温度，提高胺液吸收效果，净化尾气中硫化氢含量可降至10ppm以下，烟气SO2排放可降至100mg/m3以下；溴化锂机组所用热源为硫磺装置胺液再生塔底重沸器产生的凝结水或装置自产0.3Mpa蒸汽或尾气焚烧炉烟气废热，充分回收利用了装置余热，降低了排烟温度，减少了对环境的热污染。
所述溴化锂机组为余热利用型溴化锂吸收式冷水机组。该机组以溴化锂技术为核心，溴化锂是一种吸水性极强的盐类物质，可以连续不断地将周围的水蒸气吸收过来，可创造和维持真空条件。溴化锂吸收式制冷机是利用溴化锂作吸收剂，用水作制冷剂，利用不同温度下溴化锂水溶液对水蒸气的吸收与释放来实现制冷的。溴化锂吸收式冷水机组可以利用65℃以上低位热获取5℃～30℃冷量的系统，因此可以利用装置现有的需要降温的热源或者废热制取7℃以上冷水，为装置提供充足的冷源。
所述溴化锂机组的制冷剂为硫磺装置或附近其他装置冷却水塔中的循环水。
本发明具有以下优点：
(1)提供了一种较经济的降低硫磺回收装置SO2排放浓度的方法，SO2排放浓度可降至100mg/m3以下；(2)提供了一种节能型硫磺回收工艺。利用余热驱动溴化锂机组运行，提供冷水给急冷水和MDEA溶液降温。这样既能保证工艺运行的稳定性，又利用了系统中的废热和余热，减少了对环境的热污染。(3)提供了一种环保型硫磺回收装置，该工艺中利用溴化锂提高胺液吸收塔净化效果，确保排放达标，降低了尾气中SO2的含量，无二次污染产生，为企业创造了巨大的社会效益。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明节能环保的低排放硫磺回收工艺，投资少、操作费用低、环保节能，降低硫磺回收装置烟气SO2排放浓度，同时回收利用硫磺装置系统余热，解决现行和新建硫磺回收装置排放不达标的现实问题，满足国家新环保标准要求：硫磺回收装置SO2排放浓度小于400mg/m3，特别地区小于100mg/m3。显著提高胺液净化效果，净化尾气中硫化氢含量可降至10ppm以下，解决现行硫磺回收装置排放不满足新排放标准的现实问题。有利于降低装置能耗，减少对环境的热污染，该工艺不需消耗其他介质，无二次污染，环保效果显著。
附图说明
图1本发明凝结水做热源工艺流程图；
图2本发明0.3Mpa蒸汽作热源工艺流程图；
图3本发明焚烧炉烟气作热源工艺流程图；
图4-现有技术工艺流程图；
图中：1-酸性气；2-制硫炉；3-一级冷凝器；4-一级转化器；5-二级冷凝器；6-二级转化器；7-三级冷凝器；8-加氢反应器；9-急冷塔；10-胺液吸收塔；11-再生塔；12-焚烧炉；13-烟囱；14-再生酸性气；15-急冷水冷却器；16-贫液冷却器；17-胺液重沸器；18-凝结水罐；19-凝结水；20-溴化锂机组；21-自冷水塔来的循环水；22-吸收热量后的循环水；23-冷后热源；24-0.3Mpa蒸汽；25-急冷水冷却器深冷水；26-胺液冷却器深冷水。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
工艺流程如图1所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
热反应段为含硫化氢80％(v/v)的酸性气1在制硫炉2中部分燃烧转化为二氧化硫，在1156℃高温下硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应生成元素硫和反应炉尾气，经一级冷凝器3(出口温度163℃)冷却后元素硫进入液硫池。反应炉尾气含硫化合物体积含量为：H2S：8.12％，SO2：4.03％，有机硫：0.48％。
反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器4(反应条件：温度305℃，空速800h-1)，在催化剂作用下发生反应，生成元素硫和一级转化器4尾气，元素硫和一级转化器4尾气进入二级冷凝器5进行冷凝，元素硫进入液硫池得到液体硫磺，冷凝后的一级转化器4尾气进入二级转化器6(反应条件：温度246℃，空速800h-1)。经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理段，二级冷凝器5出口温度为158℃，三级冷凝器7出口温度为139℃。Claus尾气中含硫化合物体积含量为：H2S：1.22％，SO2：0.47％，有机硫：0.04％。
Claus尾气被加热到230℃进入加氢反应器8，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔9降温，急冷水冷却器15出口循环水引入溴化锂机组20，经溴化锂机组20冷却后的15℃的急冷水冷却器深冷水25冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至25℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组20降温至15℃，再生后的胺液与经溴化锂机组20冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为30℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧，胺液重沸器17产生的120℃的凝结水流入凝结水罐18，凝结水19由凝结水罐18底部引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为5ppm，烟气SO2浓度为45mg/m3。
实施例2
工艺流程如图2所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
热反应段为含硫化氢72％(v/v)的酸性气1在制硫炉2中部分燃烧转化为二氧化硫，在1098℃高温下硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应生成元素硫和反应炉尾气，经一级冷凝器3(出口温度160℃)冷却后元素硫进入液硫池。反应炉尾气含硫化合物体积含量为：H2S：6.89％，SO2：3.42％，有机硫：0.53％。
反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器4(反应条件：温度300℃，空速800h-1)，在催化剂作用下发生反应，生成元素硫和一级转化器4尾气，元素硫和一级转化器4尾气进入二级冷凝器5进行冷凝，元素硫进入液硫池得到液体硫磺，冷凝后的一级转化器4尾气进入二级转化器6(反应条件：温度246℃，空速800h-1)。经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理段。二级冷凝器5口温度为156℃，三级冷凝器7口温度为141℃。Claus尾气中含硫化合物体积含量为：H2S：1.01％，SO2：0.51％，有机硫：0.05％。
Claus尾气被加热到220℃进入加氢反应器8，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔9降温，急冷水冷却器15出口循环水引入溴化锂机组20，经溴化锂机组20冷却后的20℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至28℃，急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至20℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为33℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将装置自产的0.3Mpa蒸汽24引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为6ppm，烟气SO2浓度为62mg/m3。
实施例3
工艺流程如图3所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
热反应段为含硫化氢86％(v/v)的酸性气1在制硫炉2中部分燃烧转化为二氧化硫，在1210℃高温下硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应生成元素硫和反应炉尾气，经一级冷凝器3(出口温度159℃)冷却后元素硫进入液硫池。反应炉尾气含硫化合物体积含量为：H2S：8.82％，SO2：4.43％，有机硫：0.45％。
反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器4(反应条件：温度310℃，空速800h-1)在催化剂作用下发生反应，生成元素硫和一级转化器4尾气，元素硫和一级转化器4尾气进入二级冷凝器5进行冷凝，元素硫进入液硫池得到液体硫磺，冷凝后的一级转化器4尾气进入二级转化器6(反应条件：温度240℃，空速800h-1)。经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理段。二级冷凝器5出口温度为155℃，三级冷凝器7出口温度为143℃。Claus尾气中含硫化合物体积含量为：H2S：1.32％，SO2：0.53％，有机硫：0.03％。
Claus尾气被加热到215℃进入加氢反应器8，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔9降温，急冷水冷却器15出口循环水引入溴化锂机组20，经溴化锂机组20冷却后的18℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至27℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至18℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为31℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将焚烧炉12产生的330℃的烟气引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后温度为150摄氏度的烟气引入烟囱13排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为5ppm，烟气SO2浓度为48mg/m3。
实施例4
除以下区别外，其他同实施例1。
经溴化锂机组20冷却后的30℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至32℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至30℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为35℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。胺液重沸器17产生的110℃的凝结水流入凝结水罐18，凝结水19由凝结水罐18底部引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为8ppm，烟气SO2浓度为82mg/m3。
实施例5
除以下区别外，其他同实施例1。
经溴化锂机组20冷却后的10℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至20℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至25℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为34℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。胺液再生塔11底重沸器17产生的125℃的凝结水流入凝结水罐18，凝结水19由凝结水罐18底部引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为7ppm，烟气SO2浓度为68mg/m3。
实施例6
除以下区别外，其他同实施例1。
经溴化锂机组20冷却后的10℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至20℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至10℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为21℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。胺液再生塔11底重沸器17产生的140℃的凝结水流入凝结水罐18，凝结水19由凝结水罐18底部引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为2ppm，烟气SO2浓度为18mg/m3。
实施例7
除以下区别外，其他同实施例1。
经溴化锂机组20冷却后的20℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至25℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至18℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为28℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。胺液再生塔11底重沸器17产生的138℃的凝结水流入凝结水罐18，凝结水19由凝结水罐18底部引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为4ppm，烟气SO2浓度为42mg/m3。
实施例8
除以下区别外，其他同实施例2。
经溴化锂机组20冷却后的10℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至23℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至10℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为24℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将装置自产的0.3Mpa蒸汽引24入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为3ppm，烟气SO2浓度为31mg/m3。
实施例9
除以下区别外，其他同实施例2。
经溴化锂机组20冷却后的20℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至25℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至20℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为27℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将装置自产的0.3Mpa蒸汽引24入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为5ppm，烟气SO2浓度为46mg/m3。
实施例10
除以下区别外，其他同实施例2。
经溴化锂机组20冷却后的30℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至33℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至30℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为35℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将装置自产的0.3Mpa蒸汽引24入溴化锂机组20作为动力热源，冷后热源23排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为8ppm，烟气SO2浓度为85mg/m3。
实施例11
除以下区别外，其他同实施例3。
经溴化锂机组20冷却后的15℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至26℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至15℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为29℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将焚烧炉12产生的340℃的烟气引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后温度为140摄氏度的烟气引入烟囱13排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为4ppm，烟气SO2浓度为47mg/m3。
实施例12
除以下区别外，其他同实施例3。
经溴化锂机组20冷却后的25℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至27℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至25℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为31℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将焚烧炉12产生的350℃的烟气引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后温度为160摄氏度的烟气引入烟囱13排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为5ppm，烟气SO2浓度为56mg/m3。
实施例13
除以下区别外，其他同实施例3。
经溴化锂机组20冷却后的28℃的急冷水冷却器深冷水25对急冷水进行降温，降温后的急冷水进入急冷塔9使加氢尾气降温至30℃。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，贫液冷却器16出口循环水引入溴化锂机组降温至28℃，再生后的胺液与经溴化锂机组冷却的胺液冷却器深冷水26充分换热，冷却后的胺液进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为33℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧。将焚烧炉12产生的320℃的烟气引入溴化锂机组20作为动力热源，冷后温度为146摄氏度的烟气引入烟囱13排放。自冷水塔来的循环水21引入溴化锂机组20作为制冷剂，吸收热量后的循环水22返回冷水塔降温。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为7ppm，烟气SO2浓度为80mg/m3。
对比例1
工艺流程如图4所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
热反应段为含硫化氢78％(v/v)的酸性气1在制硫炉2中部分燃烧转化为二氧化硫，在1145℃高温下硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应生成元素硫和反应炉尾气，经一级冷凝器3(出口温度162℃)冷却后元素硫进入液硫池。反应炉尾气含硫化合物体积含量为：H2S：8.02％，SO2：3.98％，有机硫：0.48％。
反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器4(反应条件：温度310℃，空速800h-1)和二级转化器6(反应条件：温度250℃，空速800h-1)。经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理段。二级冷凝器5出口温度为158℃，三级冷凝器7出口温度为139℃。Claus尾气中含硫化合物体积含量为：H2S：1.18％，SO2：0.46％，有机硫：0.04％。
Claus尾气被加热到230℃进入加氢反应器8，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔9降温。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为45℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧后经烟囱13排放。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为258ppm，烟气SO2浓度为556mg/m3。
对比例2
工艺流程如图4所示。该工艺含有热反应段、催化反应段和尾气净化处理段。
热反应段为含硫化氢68％(v/v)的酸性气1在制硫炉2中部分燃烧转化为二氧化硫，在1120℃高温下硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应生成元素硫和反应炉尾气，经一级冷凝器3(出口温度160℃)冷却后元素硫进入液硫池。反应炉尾气含硫化合物体积含量为：H2S：6.75％，SO2：3.39％，有机硫：0.52％。
反应炉尾气进入催化反应段的一级转化器4(反应条件：温度300℃，空速800h-1)和二级转化器6(反应条件：温度250℃，空速800h-1)。经Claus催化转化后，反应后的Claus尾气进入尾气净化处理段。二级冷凝器5出口温度为156℃，三级冷凝器7出口温度为141℃。Claus尾气中含硫化合物体积含量为：H2S：1.04％，SO2：0.50％，有机硫：0.05％。
Claus尾气被加热到230℃进入加氢反应器8，在加氢催化剂的作用下，尾气中携带的元素硫、SO2等加氢全部转化为H2S，COS、CS2水解转化为H2S。含H2S的加氢尾气进入急冷塔9降温。急冷塔9出口气体进入胺液吸收塔10，胺液吸收塔10顶温度为43℃，加氢尾气经胺液吸收其中的H2S后，生成的净化尾气经焚烧炉12焚烧后经烟囱13排放。吸收硫化氢的富胺液引入再生塔11再生，再生酸性气14重新返回热反应段回收硫资源。
该工艺中净化尾气中硫化氢含量为185ppm，烟气SO2浓度为432mg/m3。

Claims (2)

1.一种节能环保的低排放硫磺回收工艺，包括热反应单元、催化反应单元和尾气净化单元，其特征在于：尾气净化单元采用溴化锂机组对装置急冷水冷却水、胺液冷却水进行深度冷却；以硫磺装置自产的0.3Mpa蒸汽作为溴化锂机组的动力热源，对胺液及急冷水系统进行深度冷却；以硫磺装置尾气焚烧炉烟气作为溴化锂机组的动力热源，对胺液及急冷水系统进行深度冷却，回收热量后的烟气再经焚烧炉烟囱排放；所述烟气温度为280-330℃；所述溴化锂机组烟气出口温度大于140℃；胺液再生塔底重沸器产生的凝结水引入溴化锂机组作为动力热源，冷后的凝结水排放，吸收硫化氢的富胺液引入再生塔再生，再生后的酸性气重新返回热反应段回收硫资源；所述凝结水温度为110-150℃；所述溴化锂机组急冷水冷却水出口温度为10-30℃；所述溴化锂机组胺液冷却水出口温度为10-30℃；所述的溴化锂机组的制冷剂为硫磺装置或附近其它装置冷却水塔中的循环水。
2.根据权利要求1所述的节能环保的低排放硫磺回收工艺，其特征在于：所述溴化锂机组为溴化锂吸收冷水机组。
CN201510665652.1A 2015-10-15 2015-10-15 节能环保的低排放硫磺回收工艺 Active CN106586972B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510665652.1A CN106586972B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 节能环保的低排放硫磺回收工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510665652.1A CN106586972B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 节能环保的低排放硫磺回收工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106586972A CN106586972A (zh) 2017-04-26
CN106586972B true CN106586972B (zh) 2019-03-29

Family

ID=58553450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510665652.1A Active CN106586972B (zh) 2015-10-15 2015-10-15 节能环保的低排放硫磺回收工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106586972B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110756195A (zh) * 2018-07-27 2020-02-07 中国石油化工股份有限公司 硫化型加氢催化剂及制备方法和硫磺装置绿色开工方法
CN109911863A (zh) * 2019-04-23 2019-06-21 中国海洋石油集团有限公司 一种硫磺回收设备
CN113860265B (zh) * 2020-06-30 2023-06-16 中国石油化工股份有限公司 一种高效处理烷基化废酸制备硫磺的系统及工艺
CN115487639A (zh) * 2022-08-16 2022-12-20 山东戴瑞克新材料有限公司 一种硫化促进剂m生产中的硫化氢尾气处理工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100522316C (zh) * 2003-12-14 2009-08-05 北京环能海臣科技有限公司 一种冷水溶解法烟气脱硫装置
CN104249995B (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 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
CN104249996B (zh) * 2013-06-25 2016-04-13 中国石油化工股份有限公司 降低硫磺回收装置so2排放浓度的工艺
CN104555940B (zh) * 2013-10-15 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 降低二氧化硫排放的硫磺回收工艺
CN104555939A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 硫磺回收装置净化气处理工艺
CN104941403B (zh) * 2015-06-05 2017-10-17 山东金诚重油化工技术研究院 一种处理克劳斯硫磺工艺尾气的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106586972A (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104555940B (zh) 降低二氧化硫排放的硫磺回收工艺
CN103663386B (zh) 一种降低硫磺装置so2排放浓度的方法
CN103170223B (zh) 克劳斯法制硫尾气净化的旋流强化方法与装置
CN102942162B (zh) 硫回收尾气液相处理工艺
CN106586972B (zh) 节能环保的低排放硫磺回收工艺
CN103495329B (zh) 一种脱除硫化氢并回收硫磺的工艺
US9884283B2 (en) Method for treating sulphur-containing exhaust gases and device thereof
CN104548902B (zh) 乙炔气净化装置及其工艺
CN106673014A (zh) 一种焦炉煤气脱硫脱氨制备氨水工艺
CN104445272A (zh) 一种含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液综合回收利用方法
CN106219499B (zh) 脱硫及硫回收工艺
CN103480252A (zh) 一种含硫化氢的酸性气体处理方法
GB1581459A (en) Process for removing gaseous impurities from a gaseous mixture containing the same
CN108163817A (zh) 一种降低so2排放浓度的硫磺回收工艺
CN104986740A (zh) 一种克劳斯尾气处理系统以及处理方法
CN108176194A (zh) 一种含硫单质及化合物尾气的处理装置及处理方法
CN205381962U (zh) 液硫脱气系统
CN109943375A (zh) 一种用于含硫天然气单井脱硫制酸的装置及其工艺
CN104249994B (zh) 硫磺回收工艺中液硫脱气的处理方法
CN109810740A (zh) 一种用于含硫天然气开发综合利用系统及工艺
CN102895848B (zh) 可再生湿法烟气脱硫工艺
CN106115632A (zh) 提高硫磺回收率的装置及其回收方法
CN111470476A (zh) 一种活性焦干法烟气治理的再生含硫尾气资源化利用回收硫磺的方法
CN106362550A (zh) 克劳斯尾气处理工艺及装置
CN107789969A (zh) 一种炼厂酸性气的处理方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant