CN117985659A - 一种无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，包括：将低浓度含氨酸性气中的氨进行回收，使回收后的酸性气进入一级反应器回收部分硫单质后，进入二级反应器进一步回收单质硫，最后进入选择氧化反应器再次回收硫后经碱洗达标排放。该硫回收工艺，能在回收氨的同时回收元素硫，解决低浓度酸性气处理问题，可处理H2S浓度低于5％的含氨酸性气，使整个硫磺装置烟气SO2达标排放，工艺流程短，操作简单，可广泛应用于煤化工等行业含氨低浓度酸性气处理行业。
Description
技术领域
本发明属于硫磺回收技术领域，涉及一种无反应炉处理含氨酸性气的硫回收工艺，适用于煤化工等行业复杂含氨酸性气的处理。
背景技术
煤化工等行业污水汽提装置酸性气具有H2S浓度低、CO2高、含NH3等特点，该酸性气一般和高浓度酸性气混合后进入常规克劳斯硫回收工艺装置处理，NH3在反应炉内被氧化分解。
但是，上述方法存在以下缺陷：该股气体由于CO2含量高，将会引起吸收塔顶净化气中COS和H2S升高，影响硫磺回收装置烟气SO2排放，同时会造成烟气中CO排放超标。采用Super Claus、EURO Claus工艺，均无法满足新的环保要求。
美国专利申请US4311683A提供了一种脱除硫化氢的方法，主要用于克劳斯尾气和烟囱废气的脱硫，其方法是将硫化氢选择氧化为单质硫，也可与加氢工艺结合，形成加氢反应和氧化组合工艺。该专利申请存在以下缺陷：对催化剂要求苛刻，加氢催化剂最好为硫化态；能耗高，加氢反应器入口温度最优在315℃-371℃之间，该加氢反应的主要产物为H2S，方程式为SO2+3H2＝H2S+2H2O，不能直接加氢生成单质硫。并且选择氧化催化剂对水敏感，需增设脱水流程，催化剂寿命短。
中国专利申请CN201510794999.6公开了一种低硫排放的硫磺回收工艺，包括依次串接的燃烧炉、一级克劳斯反应器、二级克劳斯反应器，选择性加氢还原反应器、选择性氧化反应器和两台可串并联的吸附脱硫塔，采用该工艺排放气总硫折为SO2≤10mg/m3。脱硫剂穿透后用250-300℃惰性气进行原位热再生，再生出口气返回系统，将再生气中的单质硫和H2S、SO2等硫化物进行回收。但该工艺存在以下缺陷：该工艺无法回收氨，氨在燃烧炉中被转化为NO2、NO、NOX，导致氮氧化物排放超标，且脱硫剂需要再生处理，吸附剂易损耗、操作复杂、能耗较大。
中国专利申请CN202010276425.0公开了一种含氨气流的选择性氧化净化处理方法，其通过在氧化铜-氧化钒/二氧化钛催化剂和180-320℃条件下，将气流中所含氨与所含或所配入的氧气进行选择性氧化反应，生成氮气和水，处理后气流中氨含量低于10mg/m3，NOx含量低于100mg/m3。但该方法将氨分解掉，无法对氨进行回收，且无法处理含H2S的酸性气。
中国专利申请CN201611149100.6公开了一种处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺，用于含H2S 1-3％(体积)的酸性气，主要设备沿酸性气流向包括加热器、H2S直接氧化反应器、中温冷凝器、加热器、H2S选择性氧化反应器、中温冷凝器、低温冷凝器，中温冷凝器、低温冷凝器底部连接液硫槽；其中，直接氧化反应器为水冷自限温反应器，装填TiO2基H2S直接氧化硫磺回收催化剂，利用空气所引入的O2将酸性气中95％以上的H2S转化为单质硫；选择性氧化反应器为绝热反应器，装填Fe2O3/氧化硅H2S选择性氧化催化剂，床层温度230-250℃，利用过程气中所含的O2将H2S转化，主要生成单质硫和SO2，出口气H2S≤20mg/m3，SO2≤400mg/m3。但该工艺无法回收酸性气中的氨，且该工艺未对选择氧化副反应产生的SO2进行有效处理，导致尾气SO2含量偏高(大于100mg/m3)，不符合目前重点地区排放要求。
中国专利申请CN201611149123.7公开了一种低浓度酸性气的硫磺回收工艺，用于处理含H2S 1.0-10％(体积)的酸性气，主要设备沿酸性气流向包括加热器、H2S直接氧化反应器、中温冷凝器、加热器、H2S选择性氧化反应器、中温冷凝器、低温冷凝器，以及两个可串并联的吸附脱硫塔；中温冷凝器、低温冷凝器底部连接液硫槽；直接氧化反应器为水冷自限温反应器，装填TiO2基硫磺回收催化剂，催化剂床层除去反应气入口的升温段，其余为均温床层，均温床层温度210-250℃；选择性氧化反应器为绝热反应器，装填Fe2O3/氧化硅选择性氧化催化剂，床层温度200-240℃；吸附脱硫塔装填催化氧化吸附脱硫剂，操作温度≤50℃，出口气H2S≤5mg/m3，总硫折为SO2≤100mg/m3。但该工艺流程长，吸附脱硫塔内催化剂废剂处理困难，且无法对酸性气中的氨进行有效处理。
中国专利申请CN201510795018.X公开了一种低浓度酸性气的低硫排放硫磺回收工艺，H2S含量小于5％的低浓度酸性气，经一台选择性氧化反应器和两台可并串联的吸附脱硫塔处理，达到脱硫目的。选择性氧化反应器中装填H2S选择性氧化催化剂，吸附脱硫塔装填可热再生的催化氧化吸附脱硫剂，该工艺排放气总硫折为SO2≤10mg/m3。该工艺吸附塔中吸附剂需进行频繁再生、吸附剂易损耗、操作复杂、更换成本高，同样存在吸附脱硫剂废剂处理困难的问题，会对尾气排放造成影响。
中国专利申请CN202010276425.0公开了一种液硫循环处理低浓度酸性气的硫磺回收工艺，其特征在于，包括：将液硫雾化后与煤化工过程产生的H2S酸性气混合，采用富氧或空气助燃进行克劳斯燃烧，将燃烧生成的过程气进行两级克劳斯反应，将两级克劳斯反应产生的尾气依次进行加氢-直接氧化和湿法洗涤，回收克劳斯燃烧、两级克劳斯反应和加氢-直接氧化过程中产生的硫磺。该工艺需要燃烧炉，设备投资大，且无法回收酸性气中的氨。
由此，亟需一种新的无反应炉处理含氨酸性气的硫回收工艺来解决上述技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，该工艺可在回收氨的同时回收元素硫，适用于H2S浓度低于5％的含氨酸性气的处理，工艺流程短，操作简单，广泛应用于煤化工等行业低浓度含氨酸性气的处理。
本发明提供了一种无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，包括：
(1)将低浓度含氨酸性气引入氨吸收塔底部，在氨吸收塔内装填吸收剂，在氨吸收塔内，酸性气中的氨被吸收，吸收后的富液由氨吸收塔塔底排出，净化气由氨吸收塔塔顶排出；
(2)将氨吸收塔塔底排出的富液送入汽提塔，进一步汽提出富液中的硫化氢，汽提后的含氨富液从汽提塔塔底排出送入再生塔；
(3)再生塔内再生出氨和水蒸气经再生塔塔顶排出，然后冷却得到氨水；再生塔塔底排出再生贫液，所述再生贫液返回氨吸收塔；
(4)氨吸收塔塔顶排出的净化气经一级加热器加热后进入一级反应器，一级反应器排出的过程气经回收硫磺后，经二级加热器加热后进入二级反应器，二级反应器排出的过程气经回收硫磺后，经三级加热器加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器出口气体经回收硫磺后，经碱洗达标后排放。
其中，所述步骤(1)中，所述吸收剂包括磷酸、磷酸一铵、或磷酸二胺中的一种或多种，其中，若吸收剂是包括磷酸、磷酸一铵、或磷酸二胺中的两种以上的混合物，则可以以任意比例复配。
其中，所述步骤(1)中，所述低浓度含氨酸性气分两路引入氨吸收塔底部，其中一路为直接引入氨吸收塔底部，另一路为经汽提塔进一步汽提硫化氢后引入吸收塔底部。
其中，所述步骤(1)中，所述低浓度含氨酸性气直接引入氨吸收塔底部，此时，汽提塔采用惰性气体汽提后引入吸收塔底部，所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氮气中的一种或多种。
其中，所述氨吸收塔的塔顶温度控制在20-45℃，优选在25-35℃。
其中，所述步骤(2)中，从汽提塔塔底排出的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔。
其中，所述汽提塔的塔顶温度控制在20-45℃，汽提塔的塔顶温度优选比氨吸收塔的塔顶温度低2-5℃，以避免水汽在氨吸收塔冷却凝聚。
其中，所述步骤(3)中，再生塔塔底排出的再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔。
其中，所述再生塔的塔底优选用0.1-0.5MPa(优选0.3MPa)蒸汽对其进行加热，所述蒸汽优选为水蒸气。
其中，所述再生塔的塔顶温度控制在110-125℃，优选控制在115-120℃。
其中，所述步骤(4)中，分别采用第一硫冷器、第二硫冷器和第三硫冷器来回收一级反应器排出的过程气、二级反应器排出的过程气及选择氧化反应器出口气体中的硫磺。
其中，所述步骤(4)中，所述一级反应器内装填钛基催化剂；所述二级反应器上部装填脱漏氧克劳斯催化剂，下部装填尾气加氢催化剂；所述选择氧化反应器内装填选择氧化催化剂。
其中，所述步骤(4)中，所述一级反应器的床层温度控制在190-240℃，优选200-220℃。
其中，所述步骤(4)中，所述一级反应器装填钛基硫化氢氧化催化剂，以将硫化氢直接氧化成单质硫，所述钛基硫化氢氧化催化剂优选为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的LS-901、LS-981G催化剂，可购自山东齐鲁科力化工研究院股份有限公司。
其中，所述步骤(4)中，所述一级反应器优选为立式反应器。
其中，所述步骤(4)中，所述二级反应器的床层温度控制在180-240℃，优选195-220℃。
其中，所述步骤(4)中，所述二级反应器分为上部和下部，其中所述二级反应器的上部装填脱漏氧克劳斯催化剂，所述二级反应器的下部装填尾气加氢催化剂，所述上部是指二级反应器内靠上的1/3至4/5部分，所述下部是指二级反应器内靠下的1/5-2/3部分。所述二级反应器中的催化剂装填方案也可根据酸性气组成灵活调节。
其中，所述脱漏氧克劳斯催化剂可将漏氧进一步脱除，同时具备克劳斯活性，以进一步回收硫磺。所述脱漏氧克劳斯催化剂优选中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的LS-971催化剂，可购自山东齐鲁科力化工研究院股份有限公司。
其中，所述尾气加氢催化剂的主要目的是将二氧化硫等非硫化氢物质加氢生成单质硫，副反应生成硫化氢。所述尾气加氢催化剂选自低温或常温尾气加氢催化剂，硫化态或氧化态均可，优选低温耐氧型尾气加氢催化剂。其中，所述低温加氢催化剂以活性氧化铝和偏钛酸作为载体，以Mo、Ni和Zn作为活性组分；所述低温加氢催化剂可以将过程气中80体积％左右SO2直接加氢成单质硫，方程式为SO2+2H2＝S+2H2O，其余加氢成H2S，方程式为SO2+3H2＝H2S+2H2O。所述低温尾气加氢催化剂优选为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的SO2选择性加氢催化剂，可购自山东齐鲁科力化工研究院股份有限公司。
其中，所述步骤(4)中，所述选择氧化反应器的床层温度控制在180-240℃，优选190-210℃。
其中，所述选择氧化催化剂将上一步H2S选择氧化成单质硫。所述选择氧化催化剂以SiO2为载体，以铁为活性组分。所述选择氧化催化剂优选为中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的LS-03选择氧化催化剂，可购自山东齐鲁科力化工研究院股份有限公司。该选择氧化催化剂对水不敏感。
其中，所述步骤(4)中，所述一级加热器、二级加热器、三级加热器采用中压蒸汽加热、气气换热、高温掺合加热、电加热、加热炉等方式中的一种或多种。
其中，所述步骤(4)中，所述碱洗是指用碱液吸收未反应的硫化氢、二氧化硫等硫化物，所述碱洗可以通过设置碱洗塔来实现，也可以通过设置烟气脱硫脱硝等碱洗设施来实现。
本发明具有以下有益技术效果：
(1)本发明提供的一种无反应炉处理含氨酸性气的硫回收工艺，能在回收氨的同时回收元素硫，解决低浓度酸性气处理问题，可处理H2S浓度低于5％的含氨酸性气，使整个硫磺装置烟气SO2达标排放，工艺流程短，操作简单，可广泛应用于煤化工等行业含氨低浓度酸性气处理行业。
(2)本发明的工艺不采用反应炉及焚烧炉，安全环保、工艺流程简单、设备投资低。
(3)本发明的工艺可同时处理酸性气中的氨、H2S及羰基硫，在回收氨的同时解决低浓度酸性气处理问题，使整个硫磺装置烟气SO2达标排放，排放气中各组分含量：氨0-50体积％、H2S 0-5体积％、CO2 0-90体积％、羰基硫0-1体积％。
附图简要说明
图1是本发明的无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺的流程示意图。
图2是传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。但应理解这些实施例仅用于说明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请权利要求书所限定的范围。
作为本发明所述的一种可选的无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，其流程如图1所示，其中，各附图标记分别为：1、氨吸收塔；2、汽提塔；3、富液泵；4、贫富液换热器；5、一级加热器；6、换热器；7、液氨储罐；8、再生塔；9、贫液泵；10、一级反应器；11、第一硫冷器；12、二级加热器；13、二级反应器；14、第二硫冷器；15、三级加热器；16、选择氧化反应器；17、第三硫冷器；18、碱洗塔。
所述可选的无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺包括：
(1)将低浓度含氨酸性气分两路引入氨吸收塔1的底部，一路直接引入氨吸收塔1的底部，一路经汽提塔2汽提后引入氨吸收塔1底部，氨吸收塔1内装填吸收剂，在氨吸收塔1内，氨被吸收，生成磷酸一铵和/或磷酸二铵，吸收后的富液由氨吸收塔1塔底排出，净化气由氨吸收塔1塔顶排出；
(2)将氨吸收塔1塔底排出的富液送入汽提塔2，汽提硫化氢后从汽提塔2塔底排出，经富液泵3、贫富液换热器4和换热器6后进入再生塔8；
(3)在再生塔8内，磷酸二铵加热解析出磷酸一铵和氨气，氨气和水蒸气经再生塔8塔顶排出，然后冷却得到氨水，氨水可暂存于液氨储罐7中；再生塔8塔底排出再生富液，所述再生富液经贫液泵9和贫富液换热器4后返回氨吸收塔1；
(4)氨吸收塔1塔顶排出的净化气经一级加热器5加热后进入一级反应器10，一级反应器排出的过程气经第一硫冷器11冷却回收硫磺后，经二级加热器12加热后进入二级反应器13，二级反应器13排出的过程气经第二硫冷器14冷却回收硫磺后，经三级加热器15加热后进入选择氧化反应器16，选择氧化反应器出口气体经第三硫冷器17回收硫磺后，经碱洗塔17碱洗达标后排放，其中，所述一级反应器装填钛基硫化氢氧化催化剂，所述二级反应器上部装填脱漏氧克劳斯催化剂，下部装填尾气加氢催化剂。
实施例1
某装置采用无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，低浓度含氨酸性气4000m3分两路引入氨吸收塔底部，一路直接引入3000m3，一路1000m3经汽提塔汽提后引入氨吸收塔底部，氨吸收塔内装填磷酸，氨被吸收，控制吸收塔顶温度35℃，吸收后汽提塔底的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔，控制再生塔顶温度115℃，再生塔顶再生出来氨气和水蒸气经冷却得到氨水，再生塔底再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔，氨吸收塔顶出来的净化气经一级中压蒸汽加热后进入一级反应器，一级反应器装填钛基LS-901催化剂，一级反应器床层温度控制220℃，一级反应器出口过程气经硫冷器冷却回收硫磺后经二级中压蒸汽加热器加热后进入二级反应器，二级反应器控制床层温度200℃，二级反应器上部装填2/3LS-971催化剂，下部装填1/3SO2选择性尾气加氢催化剂，出来气体经硫冷器冷却后进入三级加热器，采用中压蒸汽加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器控制床层温度200℃，选择氧化反应器装填LS-03选择氧化催化剂，选择氧化反应器出口气体经硫冷器回收硫磺后进碱洗塔碱洗达标排放。烟气SO2排放8mg/m3，CO排放150mg/m3。
相比采用传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺，实施例1的工艺解决了氨回收和确保烟气SO2、CO达标排放问题，可实现SO2排放＜10mg/m3，CO排放小于200mg/m3，满足最新环保要求。
实施例2
某装置采用无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，低浓度含氨酸性气6000m3全部引入氨吸收塔底部，汽提塔采用氮气汽提后引入氨吸收塔底部，氨吸收塔内装填磷酸和磷酸一铵的混合物，氨被吸收，控制氨吸收塔顶温度30℃，吸收后汽提塔底的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔，控制再生塔顶温度118℃，再生塔顶再生出来氨气和水蒸气经冷却得到氨水，再生塔底再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔，氨吸收塔顶出来的净化气经一级中压蒸汽加热后进入一级反应器，一级反应器装填钛基LS-981G催化剂，一级反应器床层温度控制215℃，一级反应器出口过程气经硫冷器冷却回收硫磺后经二级中压蒸汽加热器加热后进入二级反应器，二级反应器控制床层温度205℃，二级反应器上部装填3/4LS-971催化剂，下部装填1/4SO2选择性尾气加氢催化剂，出来气体经硫冷器冷却后进入三级加热器，采用中压蒸汽加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器控制床层温度195℃，选择氧化反应器装填LS-03选择氧化催化剂，选择氧化反应器出口气体经硫冷器回收硫磺后进碱洗塔碱洗达标排放，烟气SO2排放5mg/m3，CO排放163mg/m3。
相比采用传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺，该实施例解决了氨回收和确保烟气SO2、CO达标排放问题，可实现SO2排放＜10mg/m3，CO排放小于200mg/m3，满足最新环保要求。
实施例3
某装置采用无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，低浓度含氨酸性气5000m3分两路引入氨吸收塔底部，一路直接引入4000m3，一路1000m3经汽提塔汽提后引入氨吸收塔底部，吸收塔内装填磷酸，氨被吸收，控制氨吸收塔顶温度25℃，吸收后汽提塔底的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔，控制再生塔顶温度126℃，再生塔顶再生出来氨气和水蒸气经冷却得到氨水，再生塔底再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔，氨吸收塔顶出来的净化气经一级电加热器加热后进入一级反应器，一级反应器装填钛基LS-981G催化剂，一级反应器床层温度控制225℃，一级反应器出口过程气经硫冷器冷却回收硫磺后经二级电加热器加热后进入二级反应器，二级反应器控制床层温度205℃，二级反应器上部装填2/3LS-971催化剂，下部装填1/3SO2选择性尾气加氢催化剂，出来气体经硫冷器冷却后进入三级加热器，采用电加热器加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器控制床层温度195℃，选择氧化反应器装填LS-03选择氧化催化剂，选择氧化反应器出口气体经硫冷器回收硫磺后进碱洗塔碱洗达标排放，烟气SO2排放8mg/m3，CO排放153mg/m3。
相比采用传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺，该实施例解决了氨回收和确保烟气SO2、CO达标排放问题，可实现SO2排放＜10mg/m3，CO排放小于200mg/m3，满足最新环保要求。
实施例4
某装置采用无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，低浓度含氨酸性气2000m3分两路引入氨吸收塔底部，一路直接引入1000m3，一路1000m3经汽提塔汽提后引入氨吸收塔底部，氨吸收塔内装填磷酸，氨被吸收，控制氨吸收塔顶温度30℃，吸收后汽提塔底的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔，控制再生塔顶温度112℃，再生塔顶再生出来氨气和水蒸气经冷却得到氨水，再生塔底再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔，氨吸收塔顶出来的净化气经一级中压蒸汽加热后进入一级反应器，一级反应器装填钛基LS-981G催化剂，一级反应器床层温度控制210℃，一级反应器出口过程气经硫冷器冷却回收硫磺后经二级中压蒸汽加热器加热后进入二级反应器，二级反应器控制床层温度210℃，二级反应器上部装填4/5LS-971催化剂，下部装填1/5SO2选择性尾气加氢催化剂，出来气体经硫冷器冷却后进入三级加热器，采用中压蒸汽加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器控制床层温度205℃，选择氧化反应器装填LS-03选择氧化催化剂，选择氧化反应器出口气体经硫冷器回收硫磺后进碱洗塔碱洗达标排放，烟气SO2排放6mg/m3，CO排放175mg/m3。
相比采用传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺，该实施例解决了氨回收和确保烟气SO2、CO达标排放问题，可实现SO2排放＜10mg/m3，CO排放小于200mg/m3，满足最新环保要求。
实施例5
某装置采用无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，低浓度含氨酸性气3000m3分两路引入氨吸收塔底部，一路直接引入2000m3，一路1000m3经汽提塔汽提后引入氨吸收塔底部，氨吸收塔内装填磷酸，氨被吸收，控制氨吸收塔顶温度38℃，吸收后汽提塔底的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔，控制再生塔顶温度120℃，再生塔顶再生出来氨气和水蒸气经冷却得到氨水，再生塔底再生富液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔，氨吸收塔顶出来的净化气经一级中压蒸汽加热后进入一级反应器，一级反应器装填钛基LS-981G催化剂，一级反应器床层温度控制200℃，一级反应器出口过程气经硫冷器冷却回收硫磺后经二级中压蒸汽加热器加热后进入二级反应器，二级反应器控制床层温度195℃，二级反应器上部装填3/4LS-971催化剂，下部装填1/4SO2选择性尾气加氢催化剂，出来气体经硫冷器冷却后进入三级加热器，采用中压蒸汽加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器控制床层温度195℃，选择氧化反应器装填LS-03选择氧化催化剂，选择氧化反应器出口气体经硫冷器回收硫磺后进碱洗塔碱洗达标排放，烟气SO2排放7mg/m3，CO排放158mg/m3。
相比采用传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺，该实施例解决了氨回收和确保烟气SO2、CO达标排放问题，可实现SO2排放＜10mg/m3，CO排放小于200mg/m3，满足最新环保要求。
对比例-传统Claus+SCOT工艺硫回收工艺
传统Claus+SCOT工艺为一级热反应，两级催化反应，尾气处理采用还原吸收工艺，简易流程图2所示。其中，各附图标记意为：21、制硫炉，22、废热锅炉，23、1号硫冷器，24、液硫池，25、1号换热器，26、一级反应器，27、2号硫冷器，28、2号换热器，29、二级反应器，30、3号硫冷器，31、三号换热器，32、加氢反应器，33、尾气净化单元，34、焚烧炉，35、烟囱；
如图2所示将超低浓度酸性气和高浓度酸性气混合后引入制硫炉会造成制硫炉炉温偏低，氨燃烧不充分，易造成后续管线堵塞，CO2在制硫炉内生成CO等，造成系统CO含量高。采用传统Claus+SCOT工艺，CO排放在1000-3000mg/m3，显著高于本发明的CO排放。
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)
1.一种无反应炉处理低浓度含氨酸性气的硫回收工艺，包括：
(1)将低浓度含氨酸性气引入氨吸收塔底部，在氨吸收塔内装填吸收剂，在氨吸收塔内，酸性气中的氨被吸收，吸收后的富液由氨吸收塔塔底排出，净化气由氨吸收塔塔顶排出；
(2)将氨吸收塔塔底排出的富液送入汽提塔，进一步汽提出富液中的硫化氢，汽提后的含氨富液从汽提塔塔底排出送入再生塔；
(3)再生塔内再生出氨和水蒸气经再生塔塔顶排出，然后冷却得到氨水；再生塔塔底排出再生贫液，所述再生贫液返回氨吸收塔；
(4)氨吸收塔塔顶排出的净化气经一级加热器加热后进入一级反应器，一级反应器排出的过程气经回收硫磺后，经二级加热器加热后进入二级反应器，二级反应器排出的过程气经回收硫磺后，经三级加热器加热后进入选择氧化反应器，选择氧化反应器出口气体经回收硫磺后，经碱洗达标后排放。
2.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(1)中，所述吸收剂包括磷酸、磷酸一铵、或磷酸二胺中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(1)中，所述低浓度含氨酸性气分两路引入氨吸收塔底部，其中一路为直接引入氨吸收塔底部，另一路为经汽提塔进一步汽提硫化氢后引入吸收塔底部；或者，所述步骤(1)中，所述低浓度含氨酸性气直接引入氨吸收塔底部，此时，汽提塔采用惰性气体汽提后引入吸收塔底部。
4.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述氨吸收塔的塔顶温度控制在20-45℃，所述再生塔的塔顶温度控制在110-125℃。
5.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(2)中，从汽提塔塔底排出的富液经富液泵和贫富液换热器后进入再生塔。
6.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(3)中，再生塔塔底排出的再生贫液经贫液泵和贫富液换热器后返回氨吸收塔。
7.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(4)中，所述一级反应器内装填钛基硫化氢氧化催化剂。
8.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述步骤(4)中，所述二级反应器上部装填脱漏氧克劳斯催化剂，下部装填尾气加氢催化剂。
9.如权利要求1所述的硫回收工艺，其中，所述一级反应器的床层温度控制在190-240℃，所述二级反应器的床层温度控制在180-240℃，所述选择氧化反应器的床层温度控制在180-240℃。
10.如权利要求8所述的硫回收工艺，其中，所述上部是指二级反应器内靠上的1/3至4/5部分，所述下部是指二级反应器内靠下的1/5-2/3部分。
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