CN111620310B - 一种降低硫磺尾气中so2的排放浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法。本发明中，通过将床层温度控制在230℃左右。通过调整温度，一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃。此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3，将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气。后部压力、温度升高后，问题基本解决，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用；整个工艺过程不增加二次污染，不新增废水、废渣；避免强腐蚀环境下设备的选材问题，以及装置运行过程中设备腐蚀加剧的问题，装置能够长周期平稳运行。和后碱洗技术相比，尾气中的硫能够充分回收，提高了硫磺回收装置硫的收率，属于真正意义上的清洁生产工艺，符合新形势下质量升级和节能减排宗旨。

Description

一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法
技术领域
本发明属于化学制备技术领域，具体为一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法。
背景技术
二氧化硫（化学式SO2）是最常见、最简单、有刺激性的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化，便会迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。
常见的硫磺尾气中含有较多的SO2气体，如果不及时处理降低SO2的浓度，就会使得SO2在大气中会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的前驱物。它能使植物叶肉组织受损伤。对人主要是刺激呼吸道，可使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增大。对人和环境都造成较大的威胁。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法。
本发明采用的技术方案如下：一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
在一优选的实施方式中，所述降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法包括一下步骤：
S1:通过操作来调整床层温度，可以调整将床层温度控制在230℃左右。通过调整温度，二氧化硫下降了20mg/m；
S2：将一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃。此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3；
S3：提高两个再生富液闪蒸罐温度，增大了闪蒸量，降低了CO2在酸性气中的携带量，闪蒸烃直接放火炬。此时调整后二氧化硫排放数据降低20mg/m3；
S4：将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气。后部压力、温度升高后，问题基本解决，现在可以直接投用自动控制，使得H2S/SO2比值仪数据偏差较小，从而降低了后部的羰基硫含量对后部二氧化硫排放奠定基础；
S5：向反应炉内添加某加强剂，专脱净化尾气中羰基硫，添加加强剂65~70吨。此时调整后二氧化硫排放数据降低110~115mg/m3
S6：增加酸性气和急冷塔顶在线硫分析仪，并实现比值回路前馈的进一步优化和溶剂系统的自动调节；尾气治理技术不断完善，在提高装置主体转化率的同时，避免异常情况下波动造成的超标情况
S7：在硫磺DN2000烟道上开的孔，加装蝶阀一个，脱硫除尘塔入口开口，加装蝶阀一个，现场温度计1个，铺设管线，焊接完成后，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用，烟气SO2排放值在40 mg/Nm3达标排放。
在一优选的实施方式中，所述步骤S1中调整前床层温度在245℃左右，因为245℃不足以水解有机硫，二级反应器的主要目的是提高克劳斯转化率，由于克劳斯反应是放热反应，低温有利，所以降低床层温度，提升克劳斯转化率。
在一优选的实施方式中，所述步骤S2中一级转化器与加氢反应器内存在水解反应，有利于COS的水解，为提高水解率，提高两个床层温度。
在一优选的实施方式中，所述步骤S4中H2S/SO2比值是硫磺回收装置控制参数最为重要的参数之一，这个理念在硫磺的操作中得到了大家的一致共识，因此H2S/SO2比值仪系统运行的好坏直接决定这装置回收率及排放达标的一个关键因素。
在一优选的实施方式中，所述步骤S7中排放烟气量13000kg/h,烟气温度255℃左右，压力1.7KPa，烟气SO2排放浓度150-300mg/Nm3,经下游车间确认，此股烟气进入其脱硫除尘塔对其SO2排放影响不大。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、发明中，整个工艺过程不增加二次污染，不新增废水、废渣；避免强腐蚀环境下设备的选材问题，以及装置运行过程中设备腐蚀加剧的问题，装置能够长周期平稳运行。和后碱洗技术相比，尾气中的硫能够充分回收，提高了硫磺回收装置硫的收率，保证了尾气中SO2的达标排放；属于真正意义上的清洁生产工艺，符合新形势下质量升级和节能减排宗旨。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结7合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
在一优选的实施方式中，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法包括一下步骤：
S1:通过操作来调整床层温度，可以调整将床层温度控制在230℃左右。通过调整温度，二氧化硫下降了20mg/m,步骤S1中调整前床层温度在245℃左右，因为245℃不足以水解有机硫，二级反应器的主要目的是提高克劳斯转化率，由于克劳斯反应是放热反应，低温有利，所以降低床层温度，提升克劳斯转化率；
S2：将一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃。此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3,步骤S2中一级转化器与加氢反应器内存在水解反应，有利于COS的水解，为提高水解率；
S3：提高两个再生富液闪蒸罐温度，增大了闪蒸量，降低了CO2在酸性气中的携带量，闪蒸烃直接放火炬。此时调整后二氧化硫排放数据降低20mg/m3；
S4：将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气。后部压力、温度升高后，问题基本解决，现在可以直接投用自动控制，使得H2S/SO2比值仪数据偏差较小，从而降低了后部的羰基硫含量对后部二氧化硫排放奠定基础,步骤S4中H2S/SO2比值是硫磺回收装置控制参数最为重要的参数之一，这个理念在硫磺的操作中得到了大家的一致共识，因此H2S/SO2比值仪系统运行的好坏直接决定这装置回收率及排放达标的一个关键因素；
S5：向反应炉内添加某加强剂，专脱净化尾气中羰基硫，添加加强剂65~70吨。此时调整后二氧化硫排放数据降低110~115mg/m3
S6：增加酸性气和急冷塔顶在线硫分析仪，并实现比值回路前馈的进一步优化和溶剂系统的自动调节；尾气治理技术不断完善，在提高装置主体转化率的同时，避免异常情况下波动造成的超标情况
S7：在硫磺DN2000烟道上开的孔，加装蝶阀一个，脱硫除尘塔入口开口，加装蝶阀一个，现场温度计1个，铺设管线，焊接完成后，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用，烟气SO2排放值在40 mg/Nm3达标排放,步骤S7中排放烟气量13000kg/h,烟气温度255℃左右，压力1.7KPa，烟气SO2排放浓度150mg/Nm3,经下游车间确认，此股烟气进入其脱硫除尘塔对其SO2排放影响不大。
实施例二：
一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
在一优选的实施方式中，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法包括一下步骤：
S1:通过操作来调整床层温度，可以调整将床层温度控制在230℃左右。通过调整温度，二氧化硫下降了20mg/m,步骤S1中调整前床层温度在245℃左右，因为245℃不足以水解有机硫，二级反应器的主要目的是提高克劳斯转化率，由于克劳斯反应是放热反应，低温有利，所以降低床层温度，提升克劳斯转化率；
S2：将一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃。此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3,步骤S2中一级转化器与加氢反应器内存在水解反应，有利于COS的水解，为提高水解率；
S3：提高两个再生富液闪蒸罐温度，增大了闪蒸量，降低了CO2在酸性气中的携带量，闪蒸烃直接放火炬。此时调整后二氧化硫排放数据降低20mg/m3；
S4：将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气。后部压力、温度升高后，问题基本解决，现在可以直接投用自动控制，使得H2S/SO2比值仪数据偏差较小，从而降低了后部的羰基硫含量对后部二氧化硫排放奠定基础,步骤S4中H2S/SO2比值是硫磺回收装置控制参数最为重要的参数之一，这个理念在硫磺的操作中得到了大家的一致共识，因此H2S/SO2比值仪系统运行的好坏直接决定这装置回收率及排放达标的一个关键因素；
S5：向反应炉内添加某加强剂，专脱净化尾气中羰基硫，添加加强剂65~70吨。此时调整后二氧化硫排放数据降低110~115mg/m3
S6：增加酸性气和急冷塔顶在线硫分析仪，并实现比值回路前馈的进一步优化和溶剂系统的自动调节；尾气治理技术不断完善，在提高装置主体转化率的同时，避免异常情况下波动造成的超标情况
S7：在硫磺DN2000烟道上开的孔，加装蝶阀一个，脱硫除尘塔入口开口，加装蝶阀一个，现场温度计1个，铺设管线，焊接完成后，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用，烟气SO2排放值在40 mg/Nm3达标排放,步骤S7中排放烟气量13000kg/h,烟气温度255℃左右，压力1.7KPa，烟气SO2排放浓度180/Nm3,经下游车间确认，此股烟气进入其脱硫除尘塔对其SO2排放影响不大。
实施例三
一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂。
在一优选的实施方式中，降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法包括一下步骤：
S1:通过操作来调整床层温度，可以调整将床层温度控制在230℃左右。通过调整温度，二氧化硫下降了20mg/m,步骤S1中调整前床层温度在245℃左右，因为245℃不足以水解有机硫，二级反应器的主要目的是提高克劳斯转化率，由于克劳斯反应是放热反应，低温有利，所以降低床层温度，提升克劳斯转化率；
S2：将一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃。此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3,步骤S2中一级转化器与加氢反应器内存在水解反应，有利于COS的水解，为提高水解率；
S3：提高两个再生富液闪蒸罐温度，增大了闪蒸量，降低了CO2在酸性气中的携带量，闪蒸烃直接放火炬。此时调整后二氧化硫排放数据降低20mg/m3；
S4：将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气。后部压力、温度升高后，问题基本解决，现在可以直接投用自动控制，使得H2S/SO2比值仪数据偏差较小，从而降低了后部的羰基硫含量对后部二氧化硫排放奠定基础,步骤S4中H2S/SO2比值是硫磺回收装置控制参数最为重要的参数之一，这个理念在硫磺的操作中得到了大家的一致共识，因此H2S/SO2比值仪系统运行的好坏直接决定这装置回收率及排放达标的一个关键因素；
S5：向反应炉内添加某加强剂，专脱净化尾气中羰基硫，添加加强剂65~70吨。此时调整后二氧化硫排放数据降低110~115mg/m3
S6：增加酸性气和急冷塔顶在线硫分析仪，并实现比值回路前馈的进一步优化和溶剂系统的自动调节；尾气治理技术不断完善，在提高装置主体转化率的同时，避免异常情况下波动造成的超标情况
S7：在硫磺DN2000烟道上开的孔，加装蝶阀一个，脱硫除尘塔入口开口，加装蝶阀一个，现场温度计1个，铺设管线，焊接完成后，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用，烟气SO2排放值在40 mg/Nm3达标排放,步骤S7中排放烟气量13000kg/h,烟气温度255℃左右，压力1.7KPa，烟气SO2排放浓度200mg/Nm3,经下游车间确认，此股烟气进入其脱硫除尘塔对其SO2排放影响不大。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或014者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，其特征在于：降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法中需要用到的装置和原料包括：一级转化器、加氢反应器、富液闪蒸罐、H2S/SO2比值仪、烟气碱洗塔、在线硫分析仪、蝶阀两个、现场温度计1个、管线、加强剂；所述降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法包括以下步骤：
S1:通过操作来调整床层温度，调整将床层温度控制在230℃，通过调整温度，二氧化硫下降20mg/m3；
S2：将一级转化器提高到350℃，加氢反应器提高到360℃，此时调整后经过测量可以得到二氧化硫排放数据降低100mg/m3；
S3：提高两个再生富液闪蒸罐温度，增大了闪蒸量，降低了CO2在酸性气中的携带量，闪蒸烃直接放火炬，此时调整后二氧化硫排放数据降低20mg/m3；
S4：将蒸汽改为1.0Mpa蒸汽单独供气，后部压力、温度升高后，问题基本解决，现在直接投用自动控制，使得H2S/SO2比值仪数据偏差较小，从而降低了后部的羰基硫含量对后部二氧化硫排放奠定基础；
S5：向反应炉内添加某加强剂，专脱净化尾气中羰基硫，添加加强剂65~70吨，此时调整后二氧化硫排放数据降低110~115mg/m3；
S6：增加酸性气和急冷塔顶在线硫分析仪，并实现比值回路前馈的进一步优化和溶剂系统的自动调节；尾气治理技术不断完善，在提高装置主体转化率的同时，避免异常情况下波动造成的超标情况；
S7：在硫磺DN2000烟道上开的孔，加装蝶阀一个，脱硫除尘塔入口开口，加装蝶阀一个，现场温度计1个，铺设管线，焊接完成后，将烟气改入脱硫除尘塔，现已正常投用，烟气SO2排放值在40 mg/Nm3达标排放。
2.如权利要求1所述的一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，其特征在于：所述步骤S1中调整前床层温度在245℃，因为245℃不足以水解有机硫，二级反应器的主要目的是提高克劳斯转化率，由于克劳斯反应是放热反应，低温有利，所以降低床层温度，提升克劳斯转化率。
3.如权利要求1所述的一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，其特征在于：所述步骤S2中一级转化器与加氢反应器内存在水解反应，有利于COS的水解，为提高水解率，提高两个床层温度。
4.如权利要求1所述的一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，其特征在于：所述步骤S4中H2S/SO2比值是硫磺回收装置控制参数最为重要的参数之一，这个理念在硫磺的操作中得到了大家的一致共识，因此H2S/SO2比值仪系统运行的好坏直接决定这装置回收率及排放达标的一个关键因素。
5.如权利要求1所述的一种降低硫磺尾气中SO2的排放浓度的方法，其特征在于：所述步骤S7中排放烟气量13000kg/h,烟气温度255℃，压力1.7KPa，烟气SO2排放浓度150-300mg/Nm3,经下游车间确认，此股烟气进入其脱硫除尘塔对其SO2排放影响不大。
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