CN107963615A - 一种克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺 - Google Patents

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魏兰
江碧清
吴英来
徐晓燕
张雪杰
赵建鑫
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Abstract

本发明涉及一种克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺。来自尾气焚烧装置的含低浓度SO2的烟气，首先经过高效增湿器进行降温和除杂质，然后按比例分成两路，一路经柠檬酸钠溶液吸收和解吸产出高浓度SO2气体，然后与另一路低浓度SO2烟气混合并补入空气，然后去干燥塔进行干燥，干燥后烟气再经过“两转两吸”工艺后产出成品硫酸，尾气经过尾气吸收塔后达标排放。本发明的具有能耗低、硫回收率高、连续操作、成品酸品质好、不产生二次污染等优点，尾气中SO2浓度可以降至≤50mg/m3，远低于国家排放标准。

Description

一种克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺
技术领域
本发明属于化工环保技术领域，具体涉及一种克劳斯制硫装置产生的尾气的处理方法。
背景技术
目前，石油炼制企业产生的含硫化氢酸性气通常采用克劳斯硫回收工艺制取硫磺，但受反应温度下热力学平衡的限制，即使采用活性良好的催化剂和三级转化工艺，克劳斯装置的硫回收率最高也只能达到97% 左右，尾气中尚含有大量H2S、硫蒸汽和其他有机硫化合物，它们均在焚烧后最终以SO2的形式排入大气。这样不仅浪费了大量硫资源，也造成了严重的大气污染问题。
国家环境保护部新颁布的《硫酸工业污染物排放标准》(GB26132 －2010) 已经明确指出：自2013 年10 月01 日起现有的硫酸工业企业二氧化硫污染物的排放浓度限值将下调至400mg/m3，特定地区小于200mg/m3。
因此，尾气焚烧装置后必须增设尾气处理单元。现阶段，尾气处理常用的方法是碱液吸收，包括：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法、以NH3为基础的氨法、以MgO为基础的镁法、以Na2CO3为基础的钠法。但上述方法易产生二次污染，不利于硫资源的循环利用。
发明内容
本发明是针对上述现状，而提出的一种克劳斯硫回收装置焚烧尾气的回收制酸工艺，可以将焚烧尾气中的低浓度SO2提取后制成品硫酸，在保证尾气达标排放的基础上，实现硫资源的回收利用。
本发明是这样来实现的：克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）焚烧尾气首先进入高效增湿器进行降温和除杂质；
（2）将高效增湿器出口的洁净烟气按比例分为两路；
（3）第一路烟气经过两级吸收脱除烟气中所含的SO2，吸收尾气经亚硫尾气吸收塔脱除残余SO2后达标排放；SO2吸收液解吸和气液分离后与第二路烟气混合；
（4）混合后的烟气按比例补入空气，经干燥和制酸工艺后制取成品硫酸，制酸尾气经过尾吸塔处理后达标排放。
一般地，本发明所述焚烧尾气中SO2的体积浓度≤3%。
所述焚烧尾气温度≤400℃。
所述高效增湿器出口的洁净烟气分配比例采用自调阀进行控制，自调阀的开度根据干燥塔出口烟气中SO2的体积浓度确定，烟气中的SO2体积浓度≥6%。
所述补入空气的量根据干燥塔出口烟气中O2的体积浓度确定，O2/SO2的体积比≥1。
所述吸收液为柠檬酸钠水溶液。
所述亚硫尾气脱吸塔和尾吸塔排放的尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3。
本发明处理工艺，具有能耗低、硫回收率高、连续操作、成品酸品质好、不产生二次污染等优点，尾气中SO2浓度可以降至≤50mg/m3，远低于国家排放标准。
附图说明
以下附图为本发明实施例工艺流程简图，其作用只为结合实施例的文字来说明本发明实施例的工艺流程，而不是用于限定本发明的范围。
图1是本发明实施例的工艺流程简图。
图中：1-高效增湿器；2-一级SO2吸收塔；3-一吸塔富液泵；4-一吸塔贫液泵；5-二级SO2吸收塔；6-二吸塔贫液泵；7-二吸塔贫液槽；8-贫富液换热器；9-蒸汽加热器；10- SO2解吸塔；11- SO2解吸塔冷凝器；12-气液分离器；13-解吸塔循环槽；14-解吸塔贫液泵；15-亚硫尾气吸收塔循环泵；16-亚硫尾气脱吸塔；17-电除雾器；18-干燥塔；19-第一吸收塔；20-第二吸收塔；21-尾吸循环泵；22-尾吸塔；23-主鼓风机；24-第Ⅲ换热器；25-第Ⅰ换热器；26-一段电炉；27-转化器；28-四段电炉；29-第Ⅱ换热器；30-第Ⅳ换热器；31-第Ⅴ换热器；32-碱液槽；33-成品酸罐；34-成品酸地下槽；35-二吸循环槽；36-一吸循环槽；37-干燥循环槽。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步说明。
以下实施例的工艺过程参考附图1，来自尾气焚烧装置的含低浓度SO2的烟气，首先进入高效增湿器进行降温和除杂质，然后按一定比例分成两路，一路去SO2吸收塔，经两级SO2吸收塔吸收烟气中SO2，然后去亚硫尾气吸收塔脱除微量残余SO2后达标排放；一级SO2吸收塔排出的冷吸收液与SO2解析塔排出的热再生液经换热器进行换热，然后经蒸汽加热器加热后去SO2解析塔进行解吸，解吸出的SO2气体经冷凝后进入气液分离器，冷凝液回SO2解吸塔，SO2气体与另一路低浓度SO2烟气按比例混合后补入一定量的空气，以保证烟气中SO2和O2处于适宜的浓度，然后去干燥塔进行干燥，干燥塔出来的烟气经过两转两吸制酸工序后产出成品硫酸，尾气经过尾气吸收塔后达标排放。
实施例1
参考附图1，来自尾气焚烧装置的~50000Nm3/h的SO2浓度~0.5%的烟气，温度~350℃，首先进入高效增湿器进行降温和除杂质，温度降至~60℃，然后分成两路，第一路~47250Nm3/h的烟气去SO2吸收塔，经两级SO2吸收塔吸收烟气中SO2，然后去亚硫尾气吸收塔脱除微量残余SO2后达标排放，尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3；一级SO2吸收塔排出的冷吸收液柠檬酸钠水溶液与SO2解析塔排出的热再生液经换热器进行换热，然后经蒸汽加热器加热到~100℃后去SO2解析塔进行解吸，解吸出的SO2气体经冷凝后进入气液分离器，冷凝液回SO2解吸塔，SO2气体与第二路~2750Nm3/h低浓度SO2烟气混合后补入~780Nm3/h的空气，然后去干燥塔进行干燥，干燥塔出来的烟气经过“两转两吸”后产出成品硫酸，尾气经过尾气吸收塔后达标排放，尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3。
实施例2
参考附图1，来自尾气焚烧装置的~80000Nm3/h的SO2浓度~1%的烟气，温度~320℃，首先进入高效增湿器进行降温和除杂质，温度降至~60℃，然后分成两路，第一路~72000Nm3/h的烟气去SO2吸收塔，经两级SO2吸收塔吸收烟气中SO2，然后去亚硫尾气吸收塔脱除微量残余SO2后达标排放，尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3；一级SO2吸收塔排出的冷吸收液柠檬酸钠水溶液与SO2解析塔排出的热再生液经换热器进行换热，然后经蒸汽加热器加热到~100℃后去SO2解析塔进行解吸，解吸出的SO2气体经冷凝后进入气液分离器，冷凝液回SO2解吸塔，SO2气体与第二路~8000Nm3/h低浓度SO2烟气混合后补入~2600Nm3/h的空气，然后去干燥塔进行干燥，干燥塔出来的烟气经过“两转两吸”后产出成品硫酸，尾气经过尾气吸收塔后达标排放，尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3。

Claims (7)

1.一种克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）焚烧尾气首先进入高效增湿器进行降温和除杂质；
（2）将高效增湿器出口的洁净烟气按比例分为两路；
（3）第一路烟气经过两级吸收脱除烟气中所含的SO2，吸收尾气经亚硫尾气吸收塔脱除残余SO2后达标排放；SO2吸收液解吸和气液分离后与第二路烟气混合；
（4）混合后的烟气按比例补入空气，经干燥和制酸工艺后制取成品硫酸，制酸尾气经过尾吸塔处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述焚烧尾气中SO2的体积浓度≤3%。
3.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述焚烧尾气温度≤400℃。
4.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述高效增湿器出口的洁净烟气分配比例采用自调阀进行控制，自调阀的开度根据干燥塔出口烟气中SO2的体积浓度确定，烟气中的SO2体积浓度≥6%。
5.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述补入空气的量根据干燥塔出口烟气中O2的体积浓度确定，O2/SO2的体积比≥1。
6.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述吸收液为柠檬酸钠水溶液。
7.根据权利要求1所述的克劳斯硫回收装置焚烧尾气的处理工艺，其特征在于，所述亚硫尾气脱吸塔和尾吸塔排放的尾气中SO2≤50mg/m3，NOX≤50mg/m3。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101492154A (zh) * 2009-02-12 2009-07-29 中国瑞林工程技术有限公司 一种从低浓度或非连续性烟气中经济回收二氧化硫制取硫酸的方法
CN103303877A (zh) * 2013-07-03 2013-09-18 中国瑞林工程技术有限公司 多气源低浓度so2烟气综合回收制酸工艺流程

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