CN115594154B - 一种可实现绿色停工的硫磺回收装置及其停工吹硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于硫磺回收技术领域，具体涉及一种可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置，并进一步公开了基于该硫磺回收装置的绿色停工吹硫过程。本发明所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，在传统“两头一尾”式硫磺回收装置的基础上，分别利用加氢尾气和氮气作为循环吹扫气先后对两列回收单元进行吹硫处理，该装置不仅可以保证停工初期一列硫磺回收单元正常接收酸性气，且可以解决停工吹硫期间两列硫磺回收单元吹扫尾气通过跨线直接去焚烧炉从而影响烟气SO2排放的问题，确保整个停工过程中硫磺回收装置可以达标排放。
Description
技术领域
本发明属于硫磺回收技术领域，涉及一种适用于石油炼制、煤化工、天然气净化行业采用克劳斯+还原吸收工艺的“两头一尾”式硫磺回收装置，更具体涉及一种可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置，并进一步公开了基于该硫磺回收装置的绿色停工吹硫过程。
背景技术
近年来，我国对环保行业的标准日益严格，以2015年发布的《石油炼制工业污染物排放标准GB31570-2015》规定，硫磺回收装置烟气SO2排放浓度限值一般地区要求小于400mg/m3，重点地区则要求小于100mg/m3。目前，硫磺回收工艺多以克劳斯+还原吸收法为主，该工艺中，上游产生的酸性气首先在制硫炉中经高温燃烧，然后经过两级或三级催化转化发生低温克劳斯反应，处理后的克劳斯尾气中所有硫化物经加氢还原转化为硫化氢后，通过胺液系统返回硫磺回收单元处理，净化气则经焚烧炉焚烧后排放，整个回收工艺的硫回收率大于99.8％。近年来，随着各大炼厂的扩建，上游装置的酸性气产量逐年增多，因此，许多炼厂采用由两列硫磺回收单元和一个尾气处理单元组成的“两头一尾”式硫磺回收装置进行硫磺的回收，如附图2所示即为传统的“两头一尾”式硫磺回收装置结构。
对于此类“两头一尾”式硫磺回收装置，传统的停工方法为同时切除两列反应炉的酸性气，并采用瓦斯进行助燃，用燃烧后的烟气对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫。整个反应期间，两列克劳斯反应单元形成的尾气均会通过跨线直接进入焚烧炉处理。但是，由于整个系统内的残余硫磺会发生氧化反应，进而生成大量的SO2直接排放至烟囱，通常导致烟气SO2排放量往往超过30000mg/m3，完全无法满足国家排放标准要求。
如中国专利CN105819404A公开的硫回收装置零排放开停工工艺，该工艺在停工吹硫及加氢反应器催化剂钝化期间，在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，但该方法属于后碱洗工艺，整个停工期间会产生废碱液，进行形成新的污染，并对设备腐蚀严重，整个回收系统的建设及操作成本均较高。
又如中国专利CN106554000A公开的硫磺装置绿色停工方法，该方法中，首先切断进入反应炉的酸性气，然后采用吸收塔顶净化气、再生塔顶酸性气、烟道气或其中任意两者组合气与燃烧干气或瓦斯对反应炉进行吹扫，吹扫尾气经一级硫冷凝器和换热器后进入一级反应器，从一级反应器出来的吹扫尾气经二级硫冷凝器和换热器后进入二级反应器，从二级反应器出来的吹扫气体进入三级硫冷凝器冷凝后与氢气混合进入加氢反应器加氢生成H2S后，进入吸收塔、再生塔后形成的再生酸气可用于反应炉吹扫或进入其他硫磺回收装置处理。该方法虽然可以实现整个硫磺回收装置的停工吹硫，但是，停工期间配风受组成变化等因素影响较大，易造成积碳或催化剂失活。
因此，开发一种可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置，以及适宜于“两头一尾”式硫磺回收装置的绿色停工吹硫方法具有积极的意义。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置，该装置能够有效降低停工期间烟气二氧化硫至100mg/m3以下，符合环保要求；
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种适宜于“两头一尾”式硫磺回收装置的绿色停工吹硫方法，该方法停工吹硫过程无副反应发生，吹硫气量小，且可保证停工初期一列硫磺回收单元正常接收酸性气，操作简单，适用性强。采用该方法可解决“两头一尾”式硫磺回收装置停工吹硫期间硫磺回收单元吹扫尾气通过跨线直接去焚烧炉从而影响烟气SO2排放的问题，能够有效降低停工期间烟气二氧化硫至100mg/m3以下，符合环保要求。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种可实现绿色停工的硫磺回收装置，包括并列设置的硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ，以及分别与所述硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ相连通的尾气处理单元；
所述硫磺回收单元Ⅰ和所述硫磺回收单元Ⅱ包括顺次连接的制硫炉、废热锅炉、至少一级冷凝器、至少一级加热器和至少一级反应器；
所述尾气处理单元包括换热组件、加氢反应器、急冷塔、吸收塔、再生塔、焚烧炉，以及，可用于收集部分加氢尾气的加氢尾气分液罐；
所述加氢尾气分液罐出口与所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述加热器入口之间还设置有加氢尾气循环风机，并设置有连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器和/或第一级所述加热器入口的回收单元Ⅰ第一管线，以及，连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口的回收单元Ⅰ第二管线；
所述吸收塔出口与所述硫磺回收单元Ⅱ的第一级所述加热器入口之间还设置有氮气循环风机，并设置有连通所述氮气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅱ的第一级所述加热器入口的回收单元Ⅱ第一管线，以及，连通所述氮气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅱ的所述制硫炉入口的回收单元Ⅱ第二管线。
本发明所述硫磺回收装置为采用克劳斯+还原吸收工艺的“两头一尾”式硫磺回收装置，具体指硫磺回收装置设有两列硫磺回收单元(以下称为硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ)，共用一套尾气处理单元，其中，所述的硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ，只作为两列硫磺回收单元的区分方式，并不特指某一列硫磺回收单元。
本发明所述装置中，通过增设加氢尾气分液罐收集部分加氢尾气作为吹扫气，可以是加氢反应器出口的部分气体，也可以是急冷塔出口的部分气体。即增设的所述加氢尾气分液罐，可以位于加氢反应器出口，也可以位于急冷塔出口。其中，采用加氢反应器出口的部分加氢尾气作为吹扫气时，由加氢尾气循环风机直接引入所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级反应器；而采用急冷塔出口的部分加氢尾气作为吹扫气时，则由加氢尾气循环风机引入所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级加热器。
作为一种可实施的方式，所述加氢尾气分液罐设置于所述加氢反应器出口位置处；此结构下，优选所述加氢尾气循环风机采用高温循环风机；
所述回收单元Ⅰ第一管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器入口，所述回收单元Ⅰ第二管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口。
作为另一种可实施的方式，所述加氢尾气分液罐设置于所述急冷塔出口位置处；
所述回收单元Ⅰ第一管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述加热器入口，所述回收单元Ⅰ第二管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口。
具体的，所述硫磺回收单元Ⅰ和所述硫磺回收单元Ⅱ的结构与传统回收单元近似，包括依次连接的制硫炉、废热锅炉、一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，以及，连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。
具体的，所述尾气分液罐，可以是两列硫磺回收单元分别设置或共用一个。
具体的，所述的硫磺回收单元Ⅰ，具体指依次连接的制硫炉Ⅰ、废热锅炉Ⅰ、一级冷凝器Ⅰ、一级加热器Ⅰ、一级反应器Ⅰ、二级冷凝器Ⅰ、二级加热器Ⅰ、二级反应器Ⅰ、三级冷凝器Ⅰ、尾气分液罐Ⅰ以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。
具体的，所述的硫磺回收单元Ⅱ，具体指依次连接的制硫炉Ⅱ、废热锅炉Ⅱ、一级冷凝器Ⅱ、一级加热器Ⅱ、一级反应器Ⅱ、二级冷凝器Ⅱ、二级加热器Ⅱ、二级反应器Ⅱ、三级冷凝器Ⅱ、尾气分液罐Ⅱ以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。
具体的，本发明所述硫磺回收装置不仅仅限制于采用中压蒸汽换热的“两头一尾”式硫磺回收装置，同样适用于气气换热、高温掺合、电加热、加热炉等工艺的“两头一尾”式硫磺回收装置，具体的，所述尾气处理单元的所述换热组件包括蒸汽换热组件、气气换热组件、高温掺合组件、电加热组件、加热炉换热组件。
具体的，所述的尾气处理单元与传统单元结构近似，具体指依次连接的尾气加热器、加氢反应器、蒸汽发生器、急冷塔、吸收塔、再生塔、焚烧炉、烟囱以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。
本发明还公开了一种基于所述可实现绿色停工的硫磺回收装置的停工吹硫方法，包括如下步骤：
(1)所述硫磺回收单元Ⅰ的吹硫
所述硫磺回收装置停工时，切断进入所述硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，并保证所述硫磺回收单元Ⅱ和所述尾气处理单元正常运行(即正常接收上游装置的酸性气)，准备对硫磺回收单元Ⅰ进行吹扫；启动所述加氢尾气循环风机，进而通过所述回收单元Ⅰ第一管线和/或所述回收单元Ⅰ第二管线将部分加氢尾气经所述加氢尾气分液罐引入至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器和/或所述制硫炉中(选择其一或同时引入吹扫气)，进而对所述硫磺回收单元Ⅰ进行吹扫处理；
具体的吹扫过程中，具体指采用部分加氢尾气作为硫磺回收单元Ⅰ的吹扫气源，启动加氢尾气循环风机从而建立加氢尾气循环，控制部分加氢尾气依次经过加氢尾气分液罐和加氢尾气循环风机后，经由回收单元Ⅰ的第一管线按线路一Ⅰ依次进入一级反应器Ⅰ、二级冷凝器Ⅰ、二级加热器Ⅰ、二级反应器Ⅰ、三级冷凝器Ⅰ、尾气分液罐Ⅰ，经尾气加热器返回加氢反应器；或经由回收单元Ⅰ的第二管线按线路二Ⅰ依次进入制硫炉Ⅰ、废热锅炉Ⅰ、一级冷凝器Ⅰ、一级加热器Ⅰ、一级反应器Ⅰ、二级冷凝器Ⅰ、二级加热器Ⅰ、二级反应器Ⅰ、三级冷凝器Ⅰ、尾气分液罐Ⅰ，经尾气加热器返回加氢反应器；或同时进入线路一Ⅰ和线路二Ⅰ；
所述硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气进入所述尾气处理单元进行非硫化氢的含硫化合物加氢及胺液吸收净化处理，在所述硫磺回收单元Ⅰ吹扫处理的末期，停止所述加氢尾气的吹扫，并在所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉前通入氮气进行吹扫，进而将管线中的含硫化合物全部吹扫至所述加氢反应器进行加氢后经胺液吸收，所述再生塔再生出的酸性气则进入所述硫磺回收单元Ⅱ的所述制硫炉进行处理；
具体的过程中，指硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ进入尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器和急冷塔冷却后，进入吸收塔下部，与吸收塔中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉焚烧后排放，再生塔再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ；
所述的硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，停止加氢尾气吹扫，制硫炉Ⅰ前通氮气吹扫硫磺回收单元Ⅰ，将管线中的含硫化合物全部吹扫至加氢反应器加氢后经胺液吸收，具体指硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ，通过制硫炉Ⅰ前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷器打靶试验无明显硫磺时，硫磺回收单元Ⅰ吹扫结束；
(2)硫磺回收单元Ⅱ及所述尾气处理单元的吹硫
在所述硫磺回收单元Ⅰ的吹扫处理结束后，切断所述硫磺回收单元Ⅰ与所述尾气处理单元，同时切断所述硫磺回收单元Ⅱ中酸性气和空气的进料，并启动所述氮气循环风机，向所述硫磺回收单元Ⅱ中注入氮气，以建立所述硫磺回收单元Ⅱ与所述尾气处理单元的氮气循环，具体指氮气入口可以是循环流程中的任意位置；
所述硫磺回收单元Ⅱ中产生的吹扫尾气进入所述尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔冷却和吸收塔吸收后，经焚烧炉焚烧排放，而再生塔再生出的酸性气则进入其它正常运行的硫磺回收装置中进行处理，待吹扫末期所述急冷塔出口的总硫含量合格时(即急冷塔出口总硫含量小于50mg/m3时)，将所述急冷塔出口吹扫尾气通过跨线至所述焚烧炉焚烧后排放。
具体的过程中，所述的启动氮气循环风机，建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气循环，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气进入尾气处理单元，具体指利用氮气循环风机建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气循环系统，从氮气入口注氮气，经回收单元Ⅱ的第二管线按线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ、废热锅炉Ⅱ、一级冷凝器Ⅱ，与经回收单元Ⅱ的第一管线按线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ、一级反应器Ⅱ、二级冷凝器Ⅱ、二级加热器Ⅱ、二级反应器Ⅱ、三级冷凝器Ⅱ、尾气分液罐Ⅱ、尾气加热器、加氢反应器、蒸汽发生器、急冷塔、吸收塔，从吸收塔顶经氮气循环风机送至制硫炉Ⅱ入口和一级加热器Ⅱ入口进行循环吹扫。
具体的，所述步骤(1)中，所述硫磺回收单元Ⅰ的吹扫期间：
控制作为循环气的所述加氢尾气的流量占所述硫磺回收单元Ⅰ满负荷运行时总酸性气的20％-100％，优选30％-60％；
控制第一级所述反应器入口的温度为220-260℃；
控制第二级所述反应器入口的温度为210-230℃。
具体的，所述步骤(1)中，所述硫磺回收单元Ⅰ吹扫期间：
控制所述急冷塔出口的氢气含量为1.5-4v/v％；
控制所述加氢反应器的床层温度为250-330℃；
控制所述吸收塔的塔顶温度为25-40℃，优选25-38℃；
控制所述再生塔的塔顶温度为100-115℃、塔釜温度为115-120℃、塔顶压力为0.06-0.10Mpa，并控制所述急冷塔料液的pH为7-9，时刻观测急冷塔pH值变化，必要时采取注碱措施。
具体的，所述步骤(2)中，所述硫磺回收单元Ⅱ吹扫期间：
控制第一级所述反应器入口的温度为220-260℃；
控制第二级所述反应器入口的温度为210-230℃。
具体的，所述步骤(2)中，所述硫磺回收单元Ⅱ吹扫期间：
控制所述加氢反应器的床层温度为250-330℃；
控制所述急冷塔出口的氢气含量为1.5-4v/v％；
控制所述吸收塔的塔顶温度为25-40℃，优选25-38℃；
控制所述再生塔的塔顶温度为100-115℃、塔釜温度为115-120℃、塔顶压力为0.06-0.10Mpa，并控制所述急冷塔料液的pH为7-9，时刻观测急冷塔pH值变化，必要时采取注碱措施。
本发明所述停工吹硫方法中，所述吹扫后期急冷塔出口总硫含量小于50mg/m3时，将急冷塔出口吹扫尾气通过跨线至焚烧炉焚烧后排放，具体指采用微库伦仪检测急冷塔出口总硫小于50mg/m3时，将急冷塔出口吹扫尾气经急冷塔顶部与焚烧炉之间的线路三送至焚烧炉焚烧后排放。
本发明所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，在传统“两头一尾”式硫磺回收装置的基础上，通过在加氢反应器出口或急冷塔出口位置处增设加氢尾气分液罐和加氢尾气循环风机，进而将部分加氢尾气作为吹扫气引入先期停工的硫磺回收单元，并利用循环风机作动力形成吹扫气循环，实现停工吹硫；而另一组回收单元则通过在吸收塔出口处增设氮气循环风机，将氮气作为吹扫气引入后期停工的硫磺回收单元，并利用循环风机作动力形成氮气吹扫循环。本发明整个硫磺回收装置在进行停工吹硫时，无需同时进行停工操作，可确保一组回收单元仍能够正常工作，有效保证了硫磺回收的效率，同时，整个装置在停工吹硫过程中，吹硫气量较小，无副反应发生，系统中的积硫绝大部分以元素硫的形式回收到液硫池中。本发明所述“两头一尾”式硫磺回收装置能够有效降低停工吹硫期间烟气二氧化硫至100mg/m3以下，实现整个停工吹硫过程硫磺回收装置达标排放，该方法操作简单，不带来二次污染，SO2减排明显。
本发明所述硫磺装置停工吹硫方法，基于上述硫磺装置进行停工吹硫时，分别利用加氢尾气和氮气作为循环吹扫气先后对两列回收单元进行吹硫处理，该方法不仅可以保证停工初期一列硫磺回收单元正常接收酸性气，且可以解决停工吹硫期间两列硫磺回收单元吹扫尾气通过跨线直接去焚烧炉从而影响烟气SO2排放的问题，确保整个停工过程中硫磺回收装置可以达标排放，操作简单，适用性强，广泛应用于石油炼制、天然气净化及煤化工等行业采用克劳斯+还原吸收工艺的“两头一尾”式硫磺回收装置停工吹硫过程。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明所述“两头一尾”式硫磺回收装置的结构示意图；
图2为现有技术中传统“两头一尾”式硫磺回收装置的结构示意图；
图中附图标记表示为：1-制硫炉Ⅰ，2-废热锅炉Ⅰ，3-一级冷凝器Ⅰ，4-一级加热器Ⅰ，5-一级反应器Ⅰ，6-二级冷凝器Ⅰ，7-二级加热器Ⅰ，8-二级反应器Ⅰ，9-三级冷凝器Ⅰ，10-尾气分液罐Ⅰ，11-制硫炉Ⅱ，12-废热锅炉Ⅱ，13-一级冷凝器Ⅱ，14-一级加热器Ⅱ，15-一级反应器Ⅱ，16-二级冷凝器Ⅱ，17-二级加热器Ⅱ，18-二级反应器Ⅱ，19-三级冷凝器Ⅱ，20-尾气分液罐Ⅱ，21-液硫池Ⅰ，22-液硫池Ⅱ，23-H2S/SO2比值分析仪Ⅰ，24-H2S/SO2比值分析仪Ⅱ，25-尾气加热器，26-加氢反应器，27-蒸汽发生器，28-急冷塔，29-循环水泵，30-循环水冷却器，31-氢气在线分析仪，32-吸收塔，33-富液泵，34-贫液泵，35-贫富液换热器，36-再生塔，37-焚烧炉，38-烟囱，39-加氢尾气分液罐，40-加氢尾气循环风机，41-氮气循环风机。
具体实施方式
实施例1
如附图1所示的结构示意图，本实施例所述可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置，为采用克劳斯+还原吸收工艺的“两头一尾”式结构，即设有两列并列设置的硫磺回收单元(以下作为区分称之为硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ)，并共用一套尾气处理单元。
如图1所示的结构，所述的硫磺回收单元Ⅰ，具体指依次连接的制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10、液硫池Ⅰ21，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如H2S/SO2比值分析仪Ⅰ23)。
如图1所示的结构，所述的硫磺回收单元Ⅱ，具体指依次连接的制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13、一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、液硫池Ⅱ22，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如H2S/SO2比值分析仪24)。
如图1所示的结构，本实施例所述硫磺回收装置为采用中压蒸汽换热的硫磺回收装置，所述尾气处理单元包括依次连接的尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32、再生塔36、焚烧炉37、烟囱38，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如循环水泵29、循环水冷却器30、氢气在线分析仪31、富液泵33、贫液泵34，贫富液换热器35)。
如图1所示的结构，所述加氢反应器26出口位置处设置有加氢尾气分液罐39，且所述加氢尾气分液罐39出口与所述一级反应器Ⅰ5入口之间还设置有加氢尾气循环风机40，并设置有连通所述加氢尾气循环风机40出口至所述一级反应器Ⅰ5入口的回收单元Ⅰ第一管线，以及，连通所述加氢尾气循环风机40出口至所述制硫炉Ⅰ1入口的回收单元Ⅰ第二管线。
如图1所示的结构，所述吸收塔32出口与所述一级加热器Ⅱ14入口之间设置有氮气循环风机41，并设置有连通所述氮气循环风机41出口至所述一级加热器Ⅱ14入口的回收单元Ⅱ第一管线，以及，连通所述氮气循环风机41出口至所述制硫炉Ⅱ11入口的回收单元Ⅱ第二管线。
本实施例所述硫磺回收装置的正常运行过程与传统的“两头一尾”式硫磺回收装置的处理过程相同。
实施例2
本实施例所述硫磺回收装置的停工吹硫方法，基于实施例1中所述可实现绿色停工的“两头一尾”式硫磺回收装置进行操作，具体包括如下步骤：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
停工时，硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元也正常运行，仅切断进入硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，并采用部分加氢尾气作为硫磺回收单元Ⅰ的吹扫气源，所述加氢尾气的流量为硫磺回收单元Ⅰ满负荷运行时总酸性气的20％-100％，并优选30％-60％。
启动加氢尾气循环风机40以建立加氢尾气循环，控制部分加氢尾气依次经过加氢尾气分液罐39和加氢尾气循环风机40后，经由回收单元Ⅰ第一管线按线路一Ⅰ依次进入一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26；或者，可以经由回收单元Ⅰ第二管线按线路二Ⅰ依次进入制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26；或者，所述部分加氢尾气也可以同时进入上述线路一Ⅰ和线路二Ⅰ。
硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾分别被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
在硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，急冷塔28出口氢气含量控制1.5-4v/v％，一级反应器Ⅰ5入口控制220-260℃，二级反应器Ⅰ8入口控制210-230℃，加氢反应器26床层温度控制250-330℃，吸收塔32顶温度控制25-40℃，优选25-38℃，再生塔36顶温度控制100-115℃，塔釜温度115-120℃，塔顶压力0.06-0.10Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在7-9，必要时采取注碱措施。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气循环系统，从闭路循环的任意位置注氮气，经回收单元Ⅱ第二管线按线路二进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与经回收单元Ⅱ第一管线按线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫。
硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口控制在220-260℃，二级反应器Ⅱ18入口控制在210-230℃，加氢反应器26床层控制在250-330℃，控制急冷塔28出口氢气含量1.5-4v/v％，吸收塔32顶温度控制25-40℃，优选25-38℃，再生塔36顶温度控制100-115℃，塔釜温度115-120℃，塔顶压力0.06-0.10Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在7-9，必要时采取注碱措施。吹扫末期急冷塔出口总硫含量小于50mg/m3时，将急冷塔出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉焚烧后排放。
实施例3
本实施例以某2×8万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例进行停工吹硫，具体吹硫方法如下：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元正常运行，切断硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，启动加氢尾气循环风机40建立加氢尾气循环，控制4800m3/h加氢尾气依次进入加氢尾气分液罐39、加氢尾气循环风机40、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26。硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
本实施中，硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，控制急冷塔28出口氢气含量3v/v％，一级反应器Ⅰ5入口温度为240℃，二级反应器Ⅰ8入口温度为225℃，加氢反应器26床层温度300℃，吸收塔32顶温度33℃，再生塔36顶温度108℃，塔釜温度119℃，塔顶压力0.081Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在8。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ1，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，硫磺回收单元Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气闭路循环系统，从适宜的入口注氮气，经线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与来自线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
本实施例中，所述硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口温度229℃，二级反应器Ⅱ18入口温度215℃，加氢反应器26床层温度310℃，控制急冷塔28出口氢气含量2v/v％，吸收塔32顶温度控制31℃，再生塔36顶温度103℃，塔釜温度116℃，塔顶压力0.08Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28的pH值控制在8。吹扫末期急冷塔28出口总硫含量为27mg/m3时，将急冷塔28出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉焚37烧后排放。
本实施例中，所述装置在停工吹硫期间，烟气SO2排放小于40mg/m3，满足最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
实施例4
本实施例以某2×6万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例进行停工吹硫，具体吹硫方法如下：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元正常运行，切断硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，启动加氢尾气循环风机40建立加氢尾气循环，控制3800m3/h加氢尾气依次进入加氢尾气分液罐39、加氢尾气循环风机40、制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26。硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，控制急冷塔28出口氢气含量3.5v/v％，一级反应器Ⅰ5入口温度为242℃，二级反应器Ⅰ8入口温度为228℃，加氢反应器26床层温度310℃，吸收塔顶温度30℃，再生塔顶温度105℃，塔釜温度115℃，塔顶压力0.079Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在7。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ1，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气闭路循环系统，从适宜的入口注氮气，经线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与来自线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口温度230℃，二级反应器Ⅱ18入口温度220℃，加氢反应器26床层温度305℃，控制急冷塔28出口氢气含量2.7v/v％，吸收塔顶温度控制32℃，再生塔顶温度104℃，塔釜温度116℃，塔顶压力0.081Mpa，时刻观测急冷塔pH值变化，急冷塔28pH值控制在9。吹扫末期急冷塔28出口总硫含量为20mg/m3时，将急冷塔28出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉37焚烧后排放。
本实施例中，所述装置在停工吹硫期间烟气SO2排放小于45mg/m3，满足最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
实施例5
本实施例以某2×10万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例进行停工吹硫，具体吹硫方法如下：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元正常运行，切断硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，启动加氢尾气循环风机40建立加氢尾气循环，控制6000m3/h加氢尾气依次经过加氢尾气分液罐39和加氢尾气循环风机40，其中500m3/h加氢尾气经线路二Ⅰ进入制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、在一级加热器Ⅰ4出口与来自线路一Ⅰ的5500m3/h加氢尾气混合后依次进入一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26。硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，控制急冷塔28出口氢气含量3.2v/v％，一级反应器Ⅰ5入口温度为250℃，二级反应器Ⅰ8入口温度为229℃，加氢反应器26床层温度306℃，吸收塔32顶温度31℃，再生塔36顶温度110℃，塔釜温度117℃，塔顶压力0.078Mpa，时刻观测急冷塔pH值变化，急冷塔28的pH值控制在9。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ1，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气闭路循环系统，从适宜的入口注氮气，经线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与来自线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口温度240℃，二级反应器Ⅱ18入口温度225℃，加氢反应器26床层温度314℃，控制急冷塔28出口氢气含量2.9v/v％，吸收塔32顶温度控制30℃，再生塔36顶温度110℃，塔釜温度118℃，塔顶压力0.082Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在7。吹扫末期急冷塔28出口总硫含量为35mg/m3时，将急冷塔28出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉37焚烧后排放。
本实施例所述装置在停工吹硫期间，烟气SO2排放小于50mg/m3，满足最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
实施例6
本实施例以某2×5万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例进行停工吹硫，具体吹硫方法如下：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元正常运行，切断硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，启动加氢尾气循环风机40建立加氢尾气循环，控制3200m3/h急冷塔出口加氢尾气依次进入加氢尾气分液罐39、加氢尾气循环风机40、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10、尾气加热器25、加氢反应器26。硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，控制急冷塔28出口氢气含量2.8v/v％，一级反应器Ⅰ5入口温度为234℃，二级反应器Ⅰ8入口温度为210℃，加氢反应器26床层温度296℃，吸收塔32顶温度35℃，再生塔36顶温度109℃，塔釜温度116℃，塔顶压力0.08Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28的pH值控制在8。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ1，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气闭路循环系统，从适宜的入口注氮气，经线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与来自线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口温度238℃，二级反应器Ⅱ18入口温度221℃，加氢反应器26床层温度320℃，控制急冷塔28出口氢气含量3.5v/v％，吸收塔32顶温度控制28℃，再生塔36顶温度112℃，塔釜温度119℃，塔顶压力0.078Mpa，时刻观测急冷塔28的pH值变化，急冷塔28pH值控制在7。吹扫末期急冷塔28出口总硫含量为30mg/m3时，将急冷塔出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉37焚烧后排放。
本实施例所述装置在停工吹硫期间，烟气SO2排放小于30mg/m3，满足最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
实施例7
本实施例以某2×12万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例进行停工吹硫，具体吹硫方法如下：
(1)硫磺回收单元Ⅰ吹硫
硫磺回收单元Ⅱ正常接收上游装置的酸性气，尾气处理单元正常运行，切断硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，启动加氢尾气循环风机40建立加氢尾气循环，控制7500m3/h加氢尾气依次进入加氢尾气分液罐39、加氢尾气循环风机40、制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10，经尾气加热器25返回加氢反应器26。硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅰ10进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢反应器26内加氢生成硫化氢，经蒸汽发生器27和急冷塔28冷却后，进入吸收塔32下部，与吸收塔32中的贫胺液逆流接触吸收硫化氢，塔顶净化尾气经焚烧炉37焚烧后排放，再生塔36再生出的酸性气进入制硫炉Ⅱ11。硫磺回收单元Ⅰ吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅰ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅰ21。
硫磺回收单元Ⅰ吹硫期间，控制急冷塔28出口氢气含量2.5v/v％，一级反应器Ⅰ5入口温度为238℃，二级反应器Ⅰ8入口温度为216℃，加氢反应器26床层温度320℃，吸收塔32顶温度34℃，再生塔36顶温度112℃，塔釜温度120℃，塔顶压力0.077Mpa，时刻观测急冷塔28的pH值变化，急冷塔28pH值控制在9。硫磺回收单元Ⅰ吹扫末期，关闭加氢尾气循环风机40，停止加氢尾气进制硫炉Ⅰ1吹扫，通过制硫炉Ⅰ1前的氮气管线引氮气进制硫炉Ⅰ1，将硫磺回收单元Ⅰ管线中剩余的含硫化合物全部吹扫至尾气处理单元，当硫磺回收单元Ⅰ三级硫冷凝器打靶试验无明显硫磺时，Ⅰ吹扫结束。
(2)硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫
切断硫磺回收单元Ⅱ酸性气和空气进料，利用氮气循环风机41建立硫磺回收单元Ⅱ与尾气处理单元的氮气闭路循环系统，从适宜的入口注氮气，经线路二Ⅱ进入制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13，与来自线路一Ⅱ的氮气混合后依次进入一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32，从吸收塔32顶经氮气循环风机41送至一级加热器Ⅱ14入口进行循环吹扫，硫磺回收单元Ⅱ产生的吹扫尾气自尾气分液罐Ⅱ20进入尾气处理单元，其中非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔28冷却和吸收塔32吸收后，经焚烧炉37焚烧排放，再生塔36再生出的酸性气进入其它正常运行的硫磺回收装置进行处理。吹扫过程中的硫雾被一、二、三级冷凝器Ⅱ冷凝、捕集，进入液硫池Ⅱ22。
硫磺回收单元Ⅱ及尾气处理单元吹硫期间，一级反应器Ⅱ15入口温度236℃，二级反应器Ⅱ18入口温度218℃，加氢反应器26床层温度298℃，控制急冷塔28出口氢气含量3.3v/v％，吸收塔32顶温度控制34℃，再生塔36顶温度108℃，塔釜温度117℃，塔顶压力0.079Mpa，时刻观测急冷塔28pH值变化，急冷塔28pH值控制在8。吹扫末期急冷塔28出口总硫含量为29mg/m3时，将急冷塔28出口吹扫尾气通过线路三至焚烧炉37焚烧后排放。
本实施例所述装置在停工吹硫期间，烟气SO2排放小于60mg/m3，满足最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
本发明如下对比例中，所述硫磺回收装置的停工吹硫方法为基于如附图2所示传统“两头一尾”式硫磺回收装置进行操作。
如图2所示的结构，所述的硫磺回收单元Ⅰ，具体指依次连接的制硫炉Ⅰ1、废热锅炉Ⅰ2、一级冷凝器Ⅰ3、一级加热器Ⅰ4、一级反应器Ⅰ5、二级冷凝器Ⅰ6、二级加热器Ⅰ7、二级反应器Ⅰ8、三级冷凝器Ⅰ9、尾气分液罐Ⅰ10、液硫池Ⅰ21，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如H2S/SO2比值分析仪Ⅰ23)。
如图2所示的结构，所述的硫磺回收单元Ⅱ，具体指依次连接的制硫炉Ⅱ11、废热锅炉Ⅱ12、一级冷凝器Ⅱ13、一级加热器Ⅱ14、一级反应器Ⅱ15、二级冷凝器Ⅱ16、二级加热器Ⅱ17、二级反应器Ⅱ18、三级冷凝器Ⅱ19、尾气分液罐Ⅱ20、液硫池Ⅱ22，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如H2S/SO2比值分析仪24)。
如图2所示的结构，所述硫磺回收装置为采用中压蒸汽换热的硫磺回收装置，所述尾气处理单元包括依次连接的尾气加热器25、加氢反应器26、蒸汽发生器27、急冷塔28、吸收塔32、再生塔36、焚烧炉37、烟囱38，以及连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件(如循环水泵29、循环水冷却器30、氢气在线分析仪31、富液泵33、贫液泵34，贫富液换热器35)。
对比例1
如图2所示的传统吹硫装置，以国内某2×8万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例，停工时，同时切除两列反应炉酸性气，两个制硫炉前通瓦斯助燃，用燃烧后的气体对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫，两列吹扫气依次经过过一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，尾气分液罐出口的吹扫尾气均通过跨线直接去焚烧炉焚烧后排放。
最终硫磺装置烟气中SO2排放浓度为32000mg/m3左右，无法满足国家最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
对比例2
如图2所示的传统吹硫装置，以国内某2×6万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例，停工时，同时切除两列反应炉酸性气，两个制硫炉前通瓦斯助燃，用燃烧后的气体对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫，两列吹扫气依次经过过一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，尾气分液罐出口的吹扫尾气均通过跨线直接去焚烧炉焚烧后排放。
最终硫磺装置烟气中SO2排放浓度为25000mg/m3左右，无法满足国家最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
对比例3
如图2所示的传统吹硫装置，以国内某2×10万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例，停工时，同时切除两列反应炉酸性气，两个制硫炉前通瓦斯助燃，用燃烧后的气体对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫，两列吹扫气依次经过过一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，尾气分液罐出口的吹扫尾气均通过跨线直接去焚烧炉焚烧后排放。
最终硫磺装置烟气中SO2排放浓度为30000mg/m3左右，无法满足国家最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
对比例4
如图2所示的传统吹硫装置，以国内国内某2×5万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例，停工时，同时切除两列反应炉酸性气，两个制硫炉前通瓦斯助燃，用燃烧后的气体对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫，两列吹扫气依次经过过一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，尾气分液罐出口的吹扫尾气均通过跨线直接去焚烧炉焚烧后排放。
最终硫磺装置烟气中SO2排放浓度为29000mg/m3左右，无法满足国家最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
对比例5
如图2所示的传统吹硫装置，以国内某2×12万吨/年“两头一尾”式硫磺回收装置为例，停工时，同时切除两列反应炉酸性气，两个制硫炉前通瓦斯助燃，用燃烧后的气体对硫磺回收装置系统内的残硫进行吹扫，两列吹扫气依次经过过一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，尾气分液罐出口的吹扫尾气均通过跨线直接去焚烧炉焚烧后排放。
最终硫磺装置烟气中SO2排放浓度为26000mg/m3左右，无法满足国家最新环保法规GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种可实现绿色停工的硫磺回收装置，其特征在于，包括并列设置的硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ，以及分别与所述硫磺回收单元Ⅰ和硫磺回收单元Ⅱ相连通的尾气处理单元；
所述硫磺回收单元Ⅰ和所述硫磺回收单元Ⅱ包括顺次连接的制硫炉、废热锅炉、至少一级冷凝器、至少一级加热器和至少一级反应器；
所述尾气处理单元包括换热组件、加氢反应器、急冷塔、吸收塔、再生塔、焚烧炉，以及，可用于收集部分加氢尾气的加氢尾气分液罐；
所述加氢尾气分液罐出口与所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述加热器入口之间还设置有加氢尾气循环风机，并设置有连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器和/或第一级所述加热器入口的回收单元Ⅰ第一管线，以及，连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口的回收单元Ⅰ第二管线；
所述吸收塔出口与所述硫磺回收单元Ⅱ的第一级所述加热器入口之间还设置有氮气循环风机，并设置有连通所述氮气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅱ的第一级所述加热器入口的回收单元Ⅱ第一管线，以及，连通所述氮气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅱ的所述制硫炉入口的回收单元Ⅱ第二管线。
2.根据权利要求1所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，其特征在于，所述加氢尾气分液罐设置于所述加氢反应器出口位置处；
所述回收单元Ⅰ第一管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器入口，所述回收单元Ⅰ第二管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口。
3.根据权利要求1所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，其特征在于，所述加氢尾气分液罐设置于所述急冷塔出口位置处；
所述回收单元Ⅰ第一管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述加热器入口，所述回收单元Ⅰ第二管线连通所述加氢尾气循环风机出口至所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉入口。
4.根据权利要求1-3任一项所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，其特征在于，所述硫磺回收单元Ⅰ和所述硫磺回收单元Ⅱ包括依次连接的制硫炉、废热锅炉、一级冷凝器、一级加热器、一级反应器、二级冷凝器、二级加热器、二级反应器、三级冷凝器、尾气分液罐，以及，连接上述各设备的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。
5.根据权利要求1-3任一项所述可实现绿色停工的硫磺回收装置，其特征在于，所述尾气处理单元中，所述换热组件包括蒸汽换热组件、气气换热组件、高温掺合组件、电加热组件、加热炉换热组件。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述可实现绿色停工的硫磺回收装置的停工吹硫方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)所述硫磺回收单元Ⅰ的吹硫
所述硫磺回收装置停工时，切断进入所述硫磺回收单元Ⅰ的酸性气和空气，并保证所述硫磺回收单元Ⅱ和所述尾气处理单元正常运行；启动所述加氢尾气循环风机，进而通过所述回收单元Ⅰ第一管线和/或所述回收单元Ⅰ第二管线将部分加氢尾气经所述加氢尾气分液罐引入至所述硫磺回收单元Ⅰ的第一级所述反应器和/或所述制硫炉中，进而对所述硫磺回收单元Ⅰ进行吹扫处理；
所述硫磺回收单元Ⅰ产生的吹扫尾气进入所述尾气处理单元进行非硫化氢的含硫化合物加氢及胺液吸收净化处理，在所述硫磺回收单元Ⅰ吹扫处理的末期，停止所述加氢尾气的吹扫，并在所述硫磺回收单元Ⅰ的所述制硫炉前通入氮气进行吹扫，进而将管线中的含硫化合物全部吹扫至所述加氢反应器进行加氢后经胺液吸收，所述再生塔再生出的酸性气则进入所述硫磺回收单元Ⅱ的所述制硫炉进行处理；
(2)硫磺回收单元Ⅱ及所述尾气处理单元的吹硫
在所述硫磺回收单元Ⅰ的吹扫处理结束后，切断所述硫磺回收单元Ⅰ与所述尾气处理单元，同时切断所述硫磺回收单元Ⅱ中酸性气和空气的进料，并启动所述氮气循环风机，向所述硫磺回收单元Ⅱ中注入氮气，以建立所述硫磺回收单元Ⅱ与所述尾气处理单元的氮气循环；
所述硫磺回收单元Ⅱ中产生的吹扫尾气进入所述尾气处理单元，其中，非硫化氢的含硫化合物在加氢催化剂的作用下还原生成硫化氢，经急冷塔冷却和吸收塔吸收后，经焚烧炉焚烧排放，而再生塔再生出的酸性气则进入其它正常运行的硫磺回收装置中进行处理，待吹扫末期所述急冷塔出口的总硫含量合格时，将所述急冷塔出口吹扫尾气通过跨线至所述焚烧炉焚烧后排放。
7.根据权利要求6所述硫磺回收装置的停工吹硫方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硫磺回收单元Ⅰ的吹扫期间：
控制所述加氢尾气的流量占所述硫磺回收单元Ⅰ满负荷运行时总酸性气的20％-100％；
控制第一级所述反应器入口的温度为220-260℃；
控制第二级所述反应器入口的温度为210-230℃。
8.根据权利要求7所述硫磺回收装置的停工吹硫方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硫磺回收单元Ⅰ吹扫期间：
控制所述急冷塔出口的氢气含量为1.5-4v/v％；
控制所述加氢反应器的床层温度为250-330℃；
控制所述吸收塔的塔顶温度为25-40℃；
控制所述再生塔的塔顶温度为100-115℃、塔釜温度为115-120℃、塔顶压力为0.06-0.10Mpa，并控制所述急冷塔料液的pH为7-9。
9.根据权利要求6-8任一项所述硫磺回收装置的停工吹硫方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述硫磺回收单元Ⅱ吹扫期间：
控制第一级所述反应器入口的温度为220-260℃；
控制第二级所述反应器入口的温度为210-230℃。
10.根据权利要求9所述硫磺回收装置的停工吹硫方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述硫磺回收单元Ⅱ吹扫期间：
控制所述加氢反应器的床层温度为250-330℃；
控制所述急冷塔出口的氢气含量为1.5-4v/v％；
控制所述吸收塔的塔顶温度为25-40℃；
控制所述再生塔的塔顶温度为100-115℃、塔釜温度为115-120℃、塔顶压力为0.06-0.10Mpa，并控制所述急冷塔料液的pH为7-9。
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