CN206521281U - 新型硫磺回收装置 - Google Patents

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Abstract

新型硫磺回收装置，属于硫磺回收技术领域。制硫燃烧炉、余热锅炉和一级硫冷凝器依次连接，二级硫冷凝器设置在一级反应器的出口，三级硫冷凝器设置在二级反应器的出口，三级硫冷凝器的液硫出口连接液硫池，三级硫冷凝器的气体出口连接尾气处理装置；在制硫燃烧炉的入口处连接有净化风管路、氮气管路和制硫风机，制硫燃烧炉的出风口连接一级反应器的入口，在余热锅炉出口、一级反应器和二级反应器的入口还分别设有热氮输送管路。将停工期间烟气SO2降低至100mg/m3以下，降低新型硫磺回收装置停工期间烟气SO2排放，实现装置停工期间全过程烟气净化和达标排放，保护环境。

Description

新型硫磺回收装置
技术领域
新型硫磺回收装置，属于硫磺回收技术领域。
背景技术
硫磺装置传统的停工瓦斯吹硫工艺，停工期间易析碳污染催化剂，而且克劳斯尾气通过跨线直接去焚烧炉，虽时间短，但由于系统内的残硫和FeS发生反应，生成大量SO2直接排放烟囱，排放浓度高（ 30000mg/m3），对环境影响大。近几年来新兴的酸气完全燃烧吹硫工艺生成大量的SO2，同时制硫炉中酸性气与风量的配比控制困难，导致硫磺不断生成，进入制硫反应器和加氢反应器，导致反应器温度急剧上涨且控制困难，易造成催化剂失活。同时大量的SO2和S单质加氢进入吸收塔后达不到良好的吸收效果，导致排放浓度高（2000mg/m3），对环境影响也很大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型硫磺回收装置，降低新型硫磺回收装置停工期间烟气SO2排放，保护环境。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该新型硫磺回收装置，其特征在于：包括制硫燃烧炉、余热锅炉、一级反应器、二级反应器、一级硫冷凝器、二级硫冷凝器和三级硫冷凝器，制硫燃烧炉、余热锅炉和一级硫冷凝器依次连接，二级硫冷凝器设置在一级反应器的出口，三级硫冷凝器设置在二级反应器的出口，三级硫冷凝器的液硫出口连接液硫池，三级硫冷凝器的气体出口连接尾气处理装置；在制硫燃烧炉的入口处连接有净化风管路、氮气管路和制硫风机，制硫燃烧炉的出风口连接一级反应器的入口，在余热锅炉出口、一级反应器和二级反应器的入口还分别设有热氮输送管路。
优选的，所述一级反应器与二级反应器串联。
优选的，所述一级反应器的出口通过换热器连接二级反应器的入口，二级硫冷凝器连接换热器，二级硫冷凝器与换热器之间设有气体循环管线。
优选的，所述换热器的液硫出口连接至液硫池。
优选的，所述一级硫冷凝器与二级硫冷凝器的液硫出口连接至液硫池。
优选的，所述制硫燃烧炉的出风口连接有高温掺合阀，高温掺合阀的出口连通一级反应器的入口，高温掺合阀的入口与一级硫冷凝器的气体出口连通。
优选的，所述三级硫冷凝器的气体出口与尾气处理装置之间设有气液分离单元，气液分离单元的液硫出口连接液硫池，气体出口连接尾气处理装置。
优选的，所述气液分离单元为尾气分液罐。
与现有技术相比，该新型硫磺回收装置的上述技术方案所具有的有益效果是：在制硫燃烧炉的入口处连接有净化风管路、氮气管路和制硫风机，制硫燃烧炉的出风口连接一级反应器的入口，配以合适的风量使反应器床层及系统管线积存的FeS自燃，吹硫后的气体经过加氢、吸收、再生，送至其他正常生产的硫磺装置处理；在余热锅炉出口、一级反应器和二级反应器的入口还分别设有热氮输送管路，利用热氮将系统中的硫磺携带至液硫池和加氢反应器，将停工期间烟气SO2降低至100mg/m3以下，降低新型硫磺回收装置停工期间烟气SO2排放，实现装置停工期间全过程烟气净化和达标排放，保护环境。
附图说明
图1为该新型硫磺回收装置的流程图。
图2为硫磺回收装置与尾气处理装置的流程示意图。
其中：1、氮气管路 2、净化风管路 3、制硫风机 4、制硫燃烧炉 5、高温掺合阀6、余热锅炉 7、一级硫冷凝器 8、一级反应器 9、换热器 10、二级反应器 11、二级硫冷凝器 12、氮气加热器 13、三级硫冷凝器 14、尾气分液罐 15、尾气焚烧炉 16、蒸汽过热器 17、尾气加热器 18、烟囱 19、加氢反应器 20、液硫池 21、蒸汽发生器 22、吸收塔 23、塔顶回流罐 24、急冷塔 25、再生塔 26、急冷水泵 27、富液泵 28、贫液泵 29、气体循环管线 30、热氮输送管路。
具体实施方式
图1～2是该新型硫磺回收装置的最佳实施例，下面结合附图1～2对本实用新型做进一步说明。
参照图1，该新型硫磺回收装置，包括制硫燃烧炉4、余热锅炉6、一级反应器8、二级反应器10、一级硫冷凝器7、二级硫冷凝器11和三级硫冷凝器13，还包括一个氮气加热器12，氮气加热器12的热氮出口通过热氮输送管路30分别连通一级硫冷凝器7、一级反应器8和二级反应器10的入口，在制硫燃烧炉4的入口处还连接有净化风管路2、氮气管路1和制硫风机3，净化风混合氮气后进入制硫燃烧炉4被加热，制硫燃烧炉4的出风口连接有一高温掺合阀5，高温掺合阀5的入口与一级硫冷凝器7的气体出口连通，高温掺合阀5的出口连通一级反应器8的入口。一级反应器8的出口通过换热器9连接二级反应器10的入口，二级硫冷凝器11连接换热器9，在二级硫冷凝器11与换热器9之间设有气体循环管线29，二级反应器10的出口依次连接三级硫冷凝器13、尾气分液罐14和液硫池20。一级硫冷凝器7、二级硫冷凝器11、三级硫冷凝器13、换热器9以及尾气分液罐14的液硫出口均连通液硫池20，氮气加热器12的热氮出口通过管路连接至余热锅炉6的出口，这样可以对余热锅炉6后面的管线进行吹扫。
参照图2，尾气分液罐14的尾气出口依次连接有加氢反应器19、急冷塔24、吸收塔22和再生塔25。在尾气分液罐14与加氢反应器19之间设有尾气加热器17，对尾气进一步加热至300℃后再进入加氢反应器19，这样使得尾气在加氢反应器19内充分进行水解反应，使尾气中的二氧化硫、元素硫、有机硫还原、水解为H2S。尾气加热器17的加热介质入口通过蒸汽过热器16连接尾气焚烧炉15，尾气焚烧炉15的入口连通吸收塔22的塔顶，尾气加热器17的加热介质出口连接烟囱18。利用烟气对进入加氢反应器19之前的尾气进行加热，充分利用烟气的余热，同时降低烟气的温度，进一步保护环境。
加氢反应器19与急冷塔24之间还设有蒸汽发生器21，加氢反应器19内反应后的尾气温度很高，如果直接进入急冷塔24冷却，既浪费了尾气的温度，又增加了急冷塔24冷却水的用量，在加氢反应器19与急冷塔24之间增设蒸汽发生器21，有效降低尾气温度，同时产生蒸汽。
进一步的，还包括一个急冷水泵26，急冷水泵26的入口连通急冷塔24的底部，急冷水泵26的出口连通急冷塔24的上部。急冷塔24使用的急冷水，用急冷水泵26自急冷塔24底部抽出，经冷却器冷却至40℃后返回急冷塔24循环使用。吸收塔22的底部通过一个富液泵27连接再生塔25的上部。还包括一个贫液泵28，贫液泵28的入口连通再生塔25的底部，贫液泵28的出口连通吸收塔22的上部。再生塔25的出口连接有塔顶回流罐23，塔顶回流罐23的出口连接至其他正常生产的硫磺装置。
工作过程：氮气经过氮气加热器12加热至230℃，被加热的氮气的35%进入余热锅炉6后部，之后进入一级硫冷凝器7进行吹硫，将管束中残存的硫磺吹扫至液硫池20；然后氮气经过高温掺合阀5与制硫燃烧炉4的炉头注入的冷氮及净化风掺和，与其余被加热的35%的氮气混合进入一级反应器8进行吹硫及钝化作业，之后气体进入换热器9降温，然后进入二级硫冷凝器11冷凝，液硫通过液硫排出口进入液硫池20；之后气体再经过换热器9加热与剩余被加热的30%的氮气进入二级反应器10进行吹硫及钝化作业，之后气体进入三级硫冷凝器13降温冷凝，液硫通过液硫排出口进入液硫池20。最后气体进入尾气分液罐14进一步捕集液硫。之后气体经过混氢，进入尾气加热器17，与尾气焚烧炉15出口的高温烟气换热，温度升到300℃后进入加氢反应器19，在催化剂的作用下进行加氢、水解反应，使尾气中的二氧化硫、元素硫、有机硫还原、水解为H2S。反应后的高温气体，进入蒸汽发生器21降温，被冷却至160℃。再进入急冷塔24下部，急冷塔24使用的急冷水，用急冷水泵26自急冷塔24底部抽出，经冷却器冷却至40℃后返回急冷塔24上部循环使用。气体经过急冷塔24后进入吸收塔22下部，贫液经贫液泵28抽出送至吸收塔22上部，在吸收塔22内尾气与贫液逆流接触，其中的H2S被吸收。自吸收塔22顶出来的净化气，进入尾气焚烧炉15，将净化气中残留的硫化物焚烧生成SO2。焚烧后的高温烟气经过蒸汽过热器16和尾气加热器17回收热量后，烟气温度降至250℃，最后经烟囱18排入大气。
吸收H2S后的MDEA富液，由吸收塔22塔底经富液泵27升压后，先经贫富液换热器（图中未画出）换热后进入再生塔25上部进行再生。再生塔25的热源由再生塔25塔底的重沸器供给。再生塔25塔底贫液冷却器冷却，由富液泵27提供动力供吸收塔22循环使用。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型硫磺回收装置，其特征在于：包括制硫燃烧炉（4）、余热锅炉（6）、一级反应器（8）、二级反应器（10）、一级硫冷凝器（7）、二级硫冷凝器（11）和三级硫冷凝器（13），制硫燃烧炉（4）、余热锅炉（6）和一级硫冷凝器（7）依次连接，二级硫冷凝器（11）设置在一级反应器（8）的出口，三级硫冷凝器（13）设置在二级反应器（10）的出口，三级硫冷凝器（13）的液硫出口连接液硫池（20），三级硫冷凝器（13）的气体出口连接尾气处理装置；在制硫燃烧炉（4）的入口处连接有净化风管路（2）、氮气管路（1）和制硫风机（3），制硫燃烧炉（4）的出风口连接一级反应器（8）的入口，在余热锅炉（6）出口、一级反应器（8）和二级反应器（10）的入口还分别设有热氮输送管路（30）。
2.根据权利要求1所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述一级反应器（8）与二级反应器（10）串联。
3.根据权利要求2所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述一级反应器（8）的出口通过换热器（9）连接二级反应器（10）的入口，二级硫冷凝器（11）连接换热器（9），二级硫冷凝器（11）与换热器（9）之间设有气体循环管线（29）。
4.根据权利要求3所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述换热器（9）的液硫出口连接至液硫池（20）。
5.根据权利要求1所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述一级硫冷凝器（7）与二级硫冷凝器（11）的液硫出口连接至液硫池（20）。
6.根据权利要求1所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述制硫燃烧炉（4）的出风口连接有高温掺合阀（5），高温掺合阀（5）的出口连通一级反应器（8）的入口，高温掺合阀（5）的入口与一级硫冷凝器（7）的气体出口连通。
7.根据权利要求1所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述三级硫冷凝器（13）的气体出口与尾气处理装置之间设有气液分离单元，气液分离单元的液硫出口连接液硫池（20），气体出口连接尾气处理装置。
8.根据权利要求7所述的新型硫磺回收装置，其特征在于：所述气液分离单元为尾气分液罐（14）。
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Assignee: Dagang Petrochemical Branch of China Petroleum Natural Gas Co., Ltd.

Assignor: Qilu Branch Co., China Petrochemical Corp.

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Assignee: Shandong Runze Chemical Co., Ltd.

Assignor: Qilu Branch Co., China Petrochemical Corp.

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Denomination of utility model: Novel sulphur reclaiming device

Granted publication date: 20170926

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Assignee: Shandong Sunway Petrochemical Engineering Co., Ltd.

Assignor: Qilu Branch Co., China Petrochemical Corp.

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Assignee: SHANDONG CHANGYI PETROCHEMICAL Co.,Ltd.

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Denomination of utility model: New sulfur recovery unit

Granted publication date: 20170926

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Assignee: SINOPEC BEIHAI REFINING & CHEMICAL Co.,Ltd.

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