CTS技术处理硫磺尾气问题分析与对策

合集下载

降低硫磺回收烟气二氧化硫排放探讨与措施

降低硫磺回收烟气二氧化硫排放探讨与措施

降低硫磺回收烟气二氧化硫排放探讨与措施随着工业化进程的不断加速,燃煤发电、钢铁冶炼、化学、造纸等工业领域已成为二氧化硫(SO2)的主要排放源之一,这些工业领域的SO2排放量不仅直接污染了环境,还会引发雾霾,让人们的生活受到了很大的影响。

因此,降低工业领域SO2的排放是非常必要的。

降低SO2排放的方法之一是采用硫磺回收技术。

硫磺回收技术是一种通过对含硫烟气进行脱硫的环保技术,该技术的核心是将高硫烟气中的SO2转化为硫酸,再将硫酸回收并用于生产过程中,从而实现SO2的回收和再利用。

通过硫磺回收,SO2的排放量可以被降低到最低限度,进而降低环境的污染。

实践证明,降低SO2排放的硫磺回收技术有很好的效果,但在应用过程中也存在一些问题。

首先,硫磺回收技术需要高精度的稳定催化剂来催化二氧化硫的氧化,而催化剂的寿命受到使用环境、催化剂质量等因素的影响,需要进行周期性的更换。

其次,硫磺回收技术需要消耗更多的能源,使得生产成本升高。

此外,在应用硫磺回收技术的过程中也需要对工艺进行调整,以适应催化剂的特殊需求。

针对硫磺回收技术存在的问题,我们可以采用以下措施:1. 优化催化剂制备工艺:合理控制催化剂制备的过程条件和原材料的比例等因素,以提高催化剂的稳定性和活性,延长催化剂的使用寿命。

2. 技术升级:引进更先进的硫磺回收技术设备,使用更先进的氧化剂和脱硫剂,提高氧化和脱硫反应效率,从而降低SO2排放量。

3. 节能减排:在硫磺回收过程中,采用更加节能的工艺流程,减少能源消耗,降低生产成本。

4. 定期维护:对硫磺回收设备进行定期的维修和保养,及时更换陈旧的设备和催化剂。

总之,硫磺回收技术在减少SO2排放方面具有很好的效果。

未来,应该进一步发展和完善该技术,并加大在工业生产领域的推广应用,以保护环境,改善人民生活。

硫磺回收装置尾气碱洗运行分析及优化

硫磺回收装置尾气碱洗运行分析及优化

76为了有效的缓解环境污染问题,国家实施了新的环境保护法,即《中华人民共和国环境保护法》,这个文献对石油行业中的烟气、尾气排放标准又提出了新的要求,要求其降低硫磺回收装置中的二氧化硫排放量。

为了确保硫磺尾气处理不会出现反复建设的情况,可以在硫磺装置尾气处理中增加烟气脱硫设备,但要注意的是,其烟气中的二氧化硫必须满足特定限值排放要求,只有这样才能让该装置不论在何种环境中都能满足所有工况,进而达到标准排放量。

一、硫磺装置尾气碱洗单元运行现状分析1.尾气碱洗工艺。

尾气碱洗工艺中的脱硫设备包括:逆喷管和碱洗塔,其中逆喷管的核心是喷头,其喷头都是大孔径,并且采用的材质都是耐磨性好的碳化硅材料,所以逆喷管具有耐磨性强、堵塞率少且使用周期长的特点,逆喷管在逆喷区,其脱硫设备中的脱硫碱液就会自下而上从喷头喷出,要是与含硫的烟气逆向而遇,就会形成一个湍流泡沫区,在这个湍流泡沫区内气液就会自行进行动态平衡,进而将尾气中的二氧化硫不断的吸收,从而形成较为稳定的动态吸收区。

除此之外,湍流泡沫区的吸收液水分会不断的蒸发,在气体冷却后,逆喷段就会有高效传热传质功能,从而具备烟气冷却和脱硫功能;碱洗塔是指在烟气净化之后经过高效除雾器将水进行分离后,就可将烟气从塔顶排出,液从塔底排出。

2.尾气碱洗脱硫工艺原理及效果。

尾气碱洗脱硫工艺原理:首先是先将烟气中的二氧化硫和三氧化硫遇水溶解后,两者会形成亚硫酸和硫酸,然后利用尾气碱洗脱硫工艺中的氢氧化钠与亚硫酸和硫酸进行中和反应,在经过中和反应之后就会形成硫酸水和盐,因此用氢氧化钠吸收烟气中的二氧化硫是简便快捷的方法,这种方法不仅可以让酸钠快速反应,而且还能降低设备的损害度。

尾气碱洗脱硫效果:据了解,硫磺装置碱洗脱硫系统自运行以来,烟气中的二氧化硫得到显著的减低,并且符合新的环保指控标准要求。

二、存在的问题及措施1.存在的问题(1)尾气碱洗系统易堵塞。

由于尾气碱洗单元在进行长时间运行后,就会导致系统出现大量的盐,而且这些盐的流速较慢,就会致使管孔小的地方形成结晶,这样就会导致尾气碱洗系统出现堵塞的情况。

关于硫磺回收装置尾气中SO2排放浓度浅析

关于硫磺回收装置尾气中SO2排放浓度浅析

关于硫磺回收装置尾气中 SO2排放浓度浅析摘要:影响硫磺回收装置烟气达标排放的因素比较多,主要针对玉门油田分公司5000t/a硫磺回收装置的特点,从配风比、酸性气、脱硫剂等方面进行分析影响装置尾气SO超标的主要因素,并提出应对措施,实现了本装置的平稳运2行和尾气达标排放。

关键词:硫磺回收烟气排放脱硫剂随着化工业的发展,环境污染问题已成为经济高速发展的制约因素。

硫磺回对环境的收及尾气处理装置是石油化工企业的关键环保装置,烟气排放中SO2影响日益严峻。

2015年4月国家新颁布了GB31570-2015《石油炼制质量浓度排放限值为400mg/m3。

因此工业污染物排放标准》,规定SO2降低硫磺回收装置排放烟气中SO质量浓度,防止烟气超标刻不容缓。

21.装置概况玉门炼化总厂硫磺回收装置是处理全厂的重要环保装置,同时也是确保全厂硫平衡的最后一道屏障。

2016年10月建成酸性水汽提装置设计规模为60万吨/年,由酸性水预处理、加压汽提、侧线气三级分凝和尾气处理四部分组成。

溶剂再生装置设计规模为100t/h,硫磺回收装置两头一尾设置,由制硫、尾气处理、液硫脱气成型组成,其中共用酸性气分液和压送、液硫脱气及成型造粒、尾气处理、尾气焚烧和公用工程。

硫磺回收装置设计规模为5000t/a×2,两头一尾设置,制硫部分单套规模5000t/a。

2.工艺原理60万吨/年酸性水汽提装置处理上游延迟焦化装置、催化裂化装置、柴油加氢改质装置及常减压装置来的酸性水,采用单塔汽提工艺。

电离分解出游离的H2S、NH3和CO2分子,从而达到净化水质的目的。

汽提塔内主要反应为(NH4)2S→NH3+H2S(NH4)2CO3→2NH3+H2O+CO2一套溶剂再生装置处理硫磺回收装置的富胺液;另一套溶剂再生装置处理加氢、双脱和酸性水汽提装置的富胺液。

再生后的贫胺液送至上游装置循环使用。

清洁酸性气送至硫磺回收装置生产硫磺。

再生:(RNH3)2S→H2S+2RNH2RNHCOONH3R→CO2+2RNH2Claus部分燃烧法,使含H2S酸性气在燃烧炉内进行不完全燃烧,未反应的H2S与生成的SO2在没有催化剂的高温条件下进行反应,生成气态硫和水,随后经冷凝步骤分离出液体硫,分离硫后的过程气经用高温气掺和进入催化转化器,其中未反应的H2S和SO2在催化剂存在下继续反应,生成单质硫和水,经过冷凝分离加以回收。

硫磺回收装置烟气排放超标原因分析及对策

硫磺回收装置烟气排放超标原因分析及对策

66能源环保与安全尾气当中包含的硫化氢及废气中包含的有机硫在焚烧之后会进入排放烟囱当中。

液硫池排出的废气进入到尾气焚烧炉之后排入烟囱。

液硫库所排出的废气在经过转化之后成为硫磺炉,尾气当中含有的硫化物则是二氧化硫的最主要来源。

影响废气当中的硫含量因素多种多样,与尾气当中的二氧化碳及含硫化合物等息息相关,再加上设备本身特点及相关工作人员实际操作等,也会对二氧化硫实际排放浓度产生影响。

一、酸性气气质及处理措施硫磺回收装置在进行烟气排放的过程中,原料本身气质对于硫元素的回收及吸收有着较大的影响,例如,气体当中若含有较高的二氧化碳,硫燃烧炉当中将会出现不同类型的副反应,从而出现较多的二硫化碳及其他气体,这会将反应过程中的水解负担提升。

若烃类所占比例较大,还会导致催化剂温度过高,降低活性,为高效反应带来不利影响。

处理措施:针对此情况,在实际反应中,需要对烃类物质所占比例进行严格控制,将催化剂活性尽量提升,从而进一步提升化学反应速度,将烟气当中的二氧化硫整体浓度降到最低。

二、转化器反应温度及空速与处理措施一般情况下,直流燃烧炉当中会出现定量的二硫化碳及COS,经过相关测算得知,二硫化碳与COS的含量一般为0.4%,这类物质能够在尾气加氢反应器及一级克劳斯转化器当中被水解。

相关研究人员针对此进行了专门的分析,当温度达到280℃及310℃时,二硫化碳及COS将会被完全水解。

处理措施:在生产进行中,根据二氧化碳及COS特征及水解需求,需要将转化器温度全面提升,一般情况下,一级出口温度需要保证在320℃上下,在生产进行中,二级转化器温度若能够控制在250℃左右,化学反应速度将会被有效提升。

以及转化器温度需要由之前的310℃提升到315-325℃,二级转化器温度需要由之前的215-225℃提升到235-250℃,温度的明显提升会将实际反应速度提升,这就能够将烟气当中含有的二氧化硫浓度降低,保证每立方米降低的二氧化硫浓度约为40毫克,最终满足硫磺回收装置烟气排放超标原因分析及对策张力夫 中海沥青股份有限公司【摘 要】文章对硫磺回收装置烟气排放超标原因进行了详细分析,并针对原因给与针对性处理措施,希望能够在本文分析中提供给相关工作人员一定的参考性意见。

分析硫回收及尾气处理

分析硫回收及尾气处理

分析硫回收及尾气处理摘要:随着经济的发展,交通、住房的日益拥挤,酸雨以及空气污染等问题变得日益严重起来,如何进行硫回收以及尾气处理成为人们关注的事情,本文通过对硫回收与尾气处理的现状以及工艺技术进行分析,探讨有效的解决方式,营造一片绿化天地。

关键字:硫回收;尾气处理;分析前言:无论是国外还是国内,对硫回收以及尾气处理的问题都十分重视,对其技术改进也经历了很长时间的发展历程,低温克劳斯硫回收工艺、富氧克劳斯硫回收工艺、催化氧化法等工艺均是硫回收以及尾气处理的有效方法。

一、硫回收与尾气处理的现状(一)国外国外对硫回收的工艺改良经历了半个多世纪的演变,二十世纪三十年代对克劳斯法进行了改良并将其运用到了工业化的生产实践中去,五十年代对含硫原油以及天然气进行了开采与加工,到八十年代,通过改进硫回收的装置提高硫回收率以及提高尾气处理技术等促进硫回收与尾气处理的进一步的发展,在这个时期,具有多重性能热点以及高活性的催化剂也发挥了重要的作用,到近年来,硫回收以及尾气处理的普及技术是低温克劳斯反应技术。

通过国外的硫回收以及尾气处理的发展历程来看,克劳斯工艺的改革占了相当大的比重,其工艺的改进推动了硫回收技术的发展,具有十分重要的现实意义。

(二)我国我国对与硫回收的发展历程已有十年之久,我国最初采用的硫磺回收技术是1995年从国外引进的,自此以后又陆续引进了串级SCOT、Super Claus、Clauspol 等尾气处理技术,取得了巨大的成果。

二、硫回收工艺(一)基本原理其主要化学方程式如下:通过方程式体现的反应流程是进行酸性气中的硫化氢转化,能够有效提高硫回收率。

(二)工艺流程1.高温掺和法外掺和法与内掺和法是高温掺和法的两种形式,在目前使用的工艺中,外掺和法的应用率占了很大比重,其操作流程简单,可以自动调节温度,且费用低,受到普遍的应用。

2.在线炉再热法这种方法主要的设置为一系列的再热炉,通过加入酸性气或者是燃料气来实现再热的一种手段。

硫磺回收装置尾气S02超低排放技术改造措施

硫磺回收装置尾气S02超低排放技术改造措施

硫磺回收装置尾气 S02超低排放技术改造措施在炼油厂中,用于硫磺回收的主要装置就是硫磺回收装置,在石化企业中也是较为环保的一种的装置。

硫磺尾气产量也是银川集团公司和环保局的主要监管对象之一。

硫磺回收装置自2013年开工以来,由于上游装置酸气量和酸气中H2S含量波动较大,硫磺炉送风调整滞后,尾气管脱硫效果不佳,含硫气体排放量较高(500mg/m3~700mg/m3),波动频繁,有时超标。

为降低尾气SO2排放浓度,减少含硫尾气振荡超标次数。

1技术改造前装置存在的主要问题(1)硫磺装置的进料为清洁酸性气和含氨酸性气,其中清洁酸性气来源于溶剂再生装置,溶剂再生装置溶剂供全厂相关装置使用,循环量90t/h,供催化、柴加、汽加等上游装置的干气和氢气的硫化氢脱除,上游装置干气中CO2含量较高,特别是催化装置干气CO2含量达5.2%(体积分数),溶剂系统使用的溶剂为星光宝亿公司生产的XG-04脱硫溶剂,主要成分MDEA,此溶剂的选择性较差,在吸收H2S的同时,CO2的共吸率高达80%。

大量的CO2吸入溶剂后,经溶剂再生装置汽提后通过清洁酸性气进入硫磺装置,在制硫炉焚烧过程中,生成羰基硫,经两级制硫反应器和加氢反应器后部分羰基硫无法水解为H2S,无法通过尾气吸收塔和超重力装置吸收处理,有机硫在硫磺尾气SO2排放中的贡献率达到60%以上,造成尾气SO2偏高。

(2)尾气吸收塔和硫磺超重力系统与全厂溶剂系统共用溶剂,此溶剂选择性相对较差,且因上游装置来富溶剂易带油及其他杂质,对溶剂造成污染,长期运行过程中溶剂品质逐渐变差。

硫磺超重力系统尾气进气H2S含量低,系统压力15~20kPa,在超重力系统低压力运行环境下,溶剂对低浓度H2S的吸收明显变差,因此全厂溶剂系统提供的溶剂无法满足硫磺尾气超低排放的需求。

2主要技术改造措施2.1增设先进控制系统根据硫生产中的闭合反应原理,由于硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2:1,所以元素硫的转化率最高的是生产。

新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术探讨

新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术探讨

新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术探讨发布时间:2022-10-17T08:48:44.035Z 来源:《科技新时代》2022年4月8期作者:张永福[导读] 随着时代的进步发展,在社会经济稳步提升的同时,张永福陕西神木化学工业有限公司陕西神木 719319摘要:随着时代的进步发展,在社会经济稳步提升的同时,工业污染问题也日益加重。

在这样的背景下,国家针对炼制工业污染排放出台了新的标准,其中对硫磺装置尾气的排放处理提出了新的要求。

为强化硫磺回收装置尾气排放处理的效果,本文通过文献法和经验法,对二氧化硫的排放回收展开了研究,首先分析了目前较为常见的尾气排放处理技术,然后分析了影响二氧化硫排放的因素,最后提出了尾气排放处理的优化措施,以供参考。

关键词:硫磺回收装置;尾气排放;处理引言:当今社会可持续发展理念深入人心,国家越来越重视环境保护,人们的环保意识也在不断增强,希望能够生活中健康干净的环境中。

为此国家制定了《石油炼制工业污染排放标准》,对二氧化硫的排放进行了规定,要求控制在400mg/m3。

基于此相关企业应该注重多硫磺回收装置的创新,深入分析当前的尾气排放处理技术,对其进行优化,保证二氧化硫的排放能够达到相关标准,为环境保护做出贡献,推动炼制工业的可持续发展。

一、新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术(一)碱法洗涤脱硫技术在化学中,去除二氧化硫的试剂有很多。

由于二氧化硫具有一定的酸性,因此常见的脱硫方式为碱法脱硫,主要应用的试剂为氢氧化钠,俗称钠碱法脱硫[1]。

主要原理为让二氧化硫气体融入到氢氧化钠溶液中,让二者发生反应,形成新物质亚硫酸钠,此时反应没有结束,亚硫酸钠也会和二氧化硫气体进行反应,生成亚硫酸氢钠。

在整个脱硫的过程中,氢氧化钠起到的是吸收剂的作用,在反应之前需要先和水反应进行分解,形成钠离子和氢氧根离子。

亚硫酸钠进行吸收,与氧气发生反应,从而实现脱硫。

具体的工艺流程如下:二氧化硫通过焚烧炉进入到净化器中,在经过降温处理后,二氧化硫气体进入到硫磺回收装置中。

精细化工企业尾气处理问题与对策

精细化工企业尾气处理问题与对策

精细化工企业尾气处理问题与对策发布时间:2021-06-17T08:31:16.842Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:韦海云[导读] 尾气处理问题一直困扰着现代化工生产行业,而早期处理方法相对单一,且技术水平有限,因此处理效果不达预期标准。

但结合现代尾气处理技术,化工生产行业应当建设系统性的尾气处理方案,且采用先进技术来提升处理效果,实现全覆盖和高深度处理目的。

文章以VOC废气为例,重点就精细化工企业尾气处理进行研究分析,以供参考和借鉴。

精细化工企业尾气处理问题与对策韦海云广西柳州化工控股有限公司广西柳州 545600摘要:尾气处理问题一直困扰着现代化工生产行业,而早期处理方法相对单一,且技术水平有限,因此处理效果不达预期标准。

但结合现代尾气处理技术,化工生产行业应当建设系统性的尾气处理方案,且采用先进技术来提升处理效果,实现全覆盖和高深度处理目的。

文章以VOC废气为例,重点就精细化工企业尾气处理进行研究分析,以供参考和借鉴。

关键字:精细化工企业;尾气处理;问题;对策引言在新时代不断发展进步的背景下,化工行业得到了迅速发展,但是在化工行业发展的同时,也会排放大量的化工废气,其中排放的VOC废气会对环境造成严重的污染,甚至还会对人们生命安全造成威胁。

在VOC废气成分中,存在具有挥发性的有机化合物,而产生的VOC废气的原因是各种各样的,需要重视VOC废气的处理技术和措施,降低VOC废气的排放量,为人们的居住打造一个良好的环境。

1化工企业VOC概述1.1VOC废气的含义VOC废气的成分中含有大量挥发性的有机化合物,因此又称作挥发性有机污染气体,VOC废气暴露在空气中的时候,会与大气发生光化学反应,形成有机化合物。

其中VOC废气主要的化学有机物包括了甲烷烃、氧、氮、硫等,不仅会对大气中的臭氧层造成严重的污染,还会对环境造成严重的污染。

1.2VOC废气的主要形成环节在化工行业进行生产的过程中,排放VOC废气的流程步骤中还是比较多的,大多数都是分布在生产中每一个环节中,其主要形成VOC 废气的生产环境主要包括以下情况:第一,化工厂生产的过程中,有机液体储罐区域中会产生“大呼吸”和“小呼吸”的状态,这时候就会形成挥发性的气体,造成VOC废气的形成;第二,在生产环节中,离心、化工合成、过滤和蒸馏等这些生产工序中都时比较容易散发出VOC 废气;第三,在化工厂的生产车间中,会出现物料转移的情况,在物料进行转移的过程中,会产生吸入和放出气体的情况,这时候就会形成VOC废气。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

CTS技术处理硫磺尾气问题分析与对策杨涛;王会强;赵生标;陈立宏;要建虎【摘要】介绍了CTS络合铁液相脱硫技术的应用背景及工艺选择.详细阐述了尾气提标项目改造方案、CTS工艺原理及流程.详细分析应用过程中遇到的问题并提出相应对策:停工吹硫过程中稳定燃料气当量燃烧的同时在炉头酸性气管线处通入大量氮气,增加过程气流量抑制催化剂床层温度;延长吹硫时间,在可控程序内尽量清除催化剂床层残余硫,同时避免尾气超标排放;在正常操作过程中CTS单元循环溶液采用大循环液流量控制方案避免反应器填料层堵塞.逐步探索出实际可行的解决办法.CTS单元投用前尾气中SO2排放值200 mg/m3,投用后尾气中SO2排放量均低于设计值(70 mg/m3).通过实践操作,硫磺回收联合装置尾气中SO2排放值优于改造前,完全能够满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)大气污染物的排放要求(SO2排放质量浓度低于100 mg/m3).【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2019(049)003【总页数】5页(P49-53)【关键词】CTS技术;硫磺回收;脱硫反应器;氧化反应器;吹硫模式【作者】杨涛;王会强;赵生标;陈立宏;要建虎【作者单位】中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930;中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930;中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930;中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930;中国石油四川石化有限责任公司,四川省成都市611930【正文语种】中文目前国内大部分大型炼化企业以及部分天然气脱硫企业采用传统的工艺路线即克劳斯硫回收工艺[1],尾气处理采用“SSR”工艺或者“SCOT”工艺(二者原理相同),液硫脱气部分采用循环脱气[2]。

国内尾气排放参照《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 16297—1996)SO2质量浓度不高于960 mg/m3的要求。

2015年国家环保部、国家质量监督检验检疫总局发布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)要求国内环境敏感地区SO2排放质量浓度不高于100 mg/m3。

因此大型炼化企业环保设施排放治理迫在眉睫。

国内大型炼化企业尾气提标工艺有3种:第1种是采用尾气碱洗的办法将H2S,SO2及有机硫与NaOH进行反应清除,优点是工艺改造简单、操作方便,缺点是将产生大量的含盐废水,增加污水处理难度,并且运行中不断补充氢氧化钠造成运行成本增加;第2种是对尾气采用高效脱硫溶剂进行吸收,吸收后经过再生的溶剂可重复利用,优点是具有高效的H2S选择性以及技术成熟等[3],缺点是无法应对硫磺回收装置停工吹硫模式操作,并且需要设置独立再生塔以确保贫胺液质量不受上游装置干扰[4-5];第3种是采用络合铁液相脱硫将H2S氧化成单质硫回收[6],优点是不会产生外排的含盐废水,并且可以应对硫磺回收装置停工吹硫模式操作,缺点是没有大型装置实践经验,操作要求严格。

经过环保、经济及安全方面的权衡,第3种尾气提标工艺方案符合当下大部分炼油厂的改造方向及环保达标要求。

1 尾气提标项目改造方案液硫脱气后的废气通至尾气焚烧炉可使尾气中SO2质量浓度升高100~200mg/m3,这部分硫回收成为目前改造的重点,将该部分废气改至制硫燃烧炉可进一步提高硫回收率。

上游渣油加氢装置经过循环氢脱液改造,溶剂再生装置经过对富胺液闪蒸罐扩容及闪蒸气去低压火炬线扩径等措施(于2015年12月实施),取得很好的效果。

硫磺回收装置虽然经过工艺优化,并采取精细化控制后,可将尾气中SO2质量浓度降至400 mg/m3以下,但距离GB 31570—2015规定的环境敏感区控制指标(SO2质量浓度≤100 m g/m3)还有一定的距离。

经过上述改造措施后依然达不到预期效果,在不改变原有克劳斯制硫部分及尾气处理部分设备设施前提下,提出针对尾气处理部分的技术改造措施。

硫磺回收装置在正常工况下,废气分别自吸收塔顶引出,进入脱硫反应器与CTS 催化剂溶液逆向接触,在传质吸收过程中发生Fe3+对HS-离子的吸收氧化反应,废气中的H2S与催化剂溶液中的Fe3+反应生成单质硫。

脱除了硫化氢的净化尾气经水封罐进入尾气焚烧炉,进行焚烧后排放。

被还原的Fe2+溶液在重力作用下流入下部氧化反应器,进行氧化再生。

工厂风作为空气,从氧化反应器底部引入,经过空气分布器分散为微小的气泡进入溶液中并向上运动,将催化剂中的Fe2+氧化成Fe3+。

氧化再生后的CTS催化剂溶液经泵返回脱硫反应器循环使用。

部分循环液送至过滤机,过滤出循环溶液中悬浮的单质硫。

硫磺在卸料前采用除盐水冲洗及工厂风吹干,最后产品硫磺除含水量外,其他指标可以达到GB 2449—2006《工业硫磺》中一等品的要求。

液硫脱气部分废气自抽空器后进入新增的急冷塔与急冷水逆向接触冷却,同时将废气中的硫雾洗涤下来。

经过急冷后的废气进入脱硫反应器进行脱硫净化。

硫磺回收装置在事故、吹硫工况下,废气先进入急冷塔与加注了KOH溶液的急冷水逆向接触冷却,吸收废气中大部分的SO2和少量的H2S。

经过急冷塔的废气进入脱硫反应器进行脱硫净化。

反应后的含盐溶液进入事故氧化罐同时通入工厂空气将亚硫酸盐氧化为硫酸盐,然后将该部分废液加入至反应溶液中逐步消耗干净。

CTS工艺原则流程见图1,循环溶液性质见表1。

图1 尾气提标项目流程(红色标注为改造部分)Fig.1 Process flow of tail gasstandard raising project表1 循环溶液性质Table 1 Properties of circulating solution项目质量指标操作参数ρ(铁离子)/(mg·L-1)300296温度/℃48~5252pH值8.0~9.08~9w(硫),%0.3~0.50.32氧化还原电位/mV>-15060密度/(g·cm-3)1.0~1.21.132ρ(硫代硫酸盐)/(g·L-1)≤250892 应用过程中遇到的问题及解决办法此尾气提标项目自2017年7月至2018年12月投用以来,出现过诸多问题。

停工吹硫模式遇到中循环溶液失效的问题以及正常生产模式遇到急冷塔过滤器堵塞、反应器填料层堵塞、过滤机故障、系统压力降波动的问题。

通过分析现象及采样数据,完善操作方法避免此类事件再次发生。

2.1 停工吹硫模式遇到的问题及解决办法CTS液相脱硫技术在装置开停工过程中遇到排放超标事件。

为此通过循环溶液在正常工况和异常工况下的对比分析发现,在正常工况下Fe3+浓度稳定,而在异常工况下Fe3+浓度大幅度降低致使循环溶液失去活性。

原有设计的循环反应流程(见图1),在停工吹硫模式时,将原有的尾气加氢还原吸收设施切除,将克劳斯尾气直接引入CTS络合铁脱硫单元。

这种操作需要不断加大急冷塔注碱量来维持其pH值稳定在8~9,产生大量的亚硫酸盐废水进入事故氧化罐内,若直接注入氧化反应器内可造成循环溶液因缺少Fe3+而失效。

目前解决办法是将克劳斯尾气经加氢还原吸收后进CTS急冷单元再经循环溶液氧化反应,同时加大事故氧化罐内废液存放时间并缓慢通入工厂风,将亚硫酸盐氧化成硫酸盐后导入氧化反应器内循环利用降低废水排放。

从克劳斯部分和原有的尾气处理部分入手,结合CTS技术,探索新的停工吹硫模式。

停工吹硫过程中使用低流量清洁酸性气对催化剂热浸泡和吹硫操作并不能彻底清除催化剂床层的余硫,因此需要通过燃料气模式,大流量过程气方案才能确保吹硫彻底。

首先从全厂层面稳定燃料气系统,通过临时增加制硫炉后部在线氧含量监测仪表精确控制燃料气当量燃烧,延长催化剂热浸泡时间,其次采取燃料气模式吹硫以及大流量氮气吹赶系统过程气,不切除尾气处理系统但要避免过氧造成加氢催化剂床层超温。

停工吹硫时间12 d,确保尾气排放达标。

能否确保炼油厂燃料气管网稳定以及控制燃料气当量燃烧是制约该方案能否成功的关键因素。

炼油厂燃料气管网波动受制于气柜气切换、轻烃回收排放废气、催化干气波动以及其他装置排放后经过气柜回收并入的气体,造成管网燃料气组成中氢气、氮气含量高且组成波动大。

因此稳定公用工程燃料气管网流量组成,才能确保燃料气模式下的当量可控燃烧。

再者尾气处理系统不切除,维持原有的外配氢气量,使得制硫系统的SO2及单质硫等在加氢催化剂床层继续反应,反应如下:SO2+3H2 H2S+2H2OSx+xH2 xH2SCOS+H2O H2S+CO2CS2+2H2O 2H2S+CO2使得SO2生成H2S后经吸收塔脱除,未完全吸收的H2S进入CTS络合铁液相脱硫单元进一步清除,避免尾气排放超标。

在此过程中应该严格控制制硫系统配风量,操作参数如表2所示,确保加氢催化剂床层不超温、尾气排放不超标。

在切换至燃料气吹硫模式后,及时稳定燃料气当量燃烧的同时在炉头酸性气管线处通入大量氮气,增加过程气流量抑制催化剂床层温度。

延长吹硫时间,在可控程序内尽量清除催化剂床层残余硫,同时避免尾气超标排放。

表2 停工吹硫模式操作参数Table 2 Operating parameters of suspension blowing mode时间燃料气量/(m3·h-1)配风量/(m3·h-1)φ(过剩氧),%风气比例,%ρ(尾气SO2)/(mg·m-3)2018-04-16T17∶29∶00215.922391.5610.37122018-04-16T17∶59∶00224.023181.0210.35442018-04-16T20∶00∶00225.023521.0410.45622018-04-17T02∶00∶00261.324820.899.49182018-04-17T06∶00∶00278.526281.829.44492018-04-17T11∶00∶00355.035951.5610.13582018-04-17T17∶00∶00418.042592.0810.19232018-04-17T12∶19∶00449.044560.509.92132018-04-17T13∶30∶00448.842171.459.39102018-04-17T14∶10∶00448.740920.349.12222018-04-17T09∶00∶00447.042871.219.59232018-04-20T11∶00∶00389.045524.7011.07842018-04-20T17∶00∶00386.050476.5513.0836注:执行GB 31570—2015 SO2 ≤100 mg/m32.2 正常生产模式遇到的问题及解决办法在正常运行过程中尾气排放数次出现异常情况,持续时间近1 h。

相关文档
最新文档