文 献 综 述

1.论文的目的及意义

Sulfur recovery units are particularly difficult to model since they are usually characterized by poor field instrumentation and the phenomena governing their main units and reactions are very complex and quite cumbersome to be explained by first-principles relationships^[1].

近年来, 随着国家对二氧化硫 排放量及油品含硫量控制的日趋严格, 我国相关行业纷纷建设硫磺回收装置, 硫磺回收量不断增长。目前,国内硫磺回收装置已从2000年62套增加150余套,建成和在建产能超过200万t/a, 这些装置主要分布在原油加工、天然气加工和煤化工3个行业, 大多是大型化、高自动化硫磺回收装置^[2]。 但目前规模为5#215;10⁴t/a以上装置就大约有20 套左右(包括设计中装置), 而且先后引进Sulfreen、MCRC、Clauspol、Super Claus、SCOT、串级SCOT、RAR 等尾气处理工艺。可以说,我国基本上拥有了目前世界上各种先进的尾气处理技术^[3]。

2.国内酸水汽提及氨精制工艺

近年来国内外对炼油厂酸性污水采用双塔或单塔抽侧线汽提和三级分凝精制抽出NH₃ 等办法,达到同时从污水中回收硫化氢和液氨的目的。氨气经三级分凝,可使纯度达到99%以上,但尚有约1%的H₂S和其它杂质,需要进一步精制。国内氨精制方法主要有: 循环洗涤法、结晶-吸附法以及洗涤-结晶-吸附-精脱硫联合工艺等方法^[4]。炼油厂的酸性水，特别是加工高硫原油炼油厂的酸性水，其含硫量高达数千mg /L，且含有大量的氨、酚类物质和氰化合物。一般需要经过预处理脱除大部分硫、氨及其它杂质，方能送入污水处理场。废水的硫和氨主要以NH₄HS、( NH₄)₂S的形式存在，氨还与CO₂形成( NH₄)₂CO₃及NH₄HCO₃，这些物质在加温和汽提下，可以分解为氨、硫化氢及二氧化碳而从水中分离出去。国内炼油厂多采用汽提法处理酸性水^[5]。

2.1 单塔加压侧线抽出汽提工艺

1#8212;原料水罐; 2#8212;原料水泵;3#8212;汽提塔;4#8212;级冷凝器;5#8212;一级分凝器; 6#8212;二级冷凝器; 7#8212;二级分凝器; 8#8212;三级冷凝器; 9#8212;三级分凝器; 10#8212;氨精制器; 11#8212;吸附罐; 12#8212;氨气过滤罐; 13#8212;氨压机; 14#8212;液氨罐; 15#8212;重沸器; 16#8212;原料水、净化水换热器; 17#8212;酸性气分液罐

图1

原料水分冷进料和热进料分别由塔的顶部和上部进入汽提塔;硫化氢(及二氧化碳) 经分离后由塔顶排出;高浓度氨蒸汽从塔中部侧线抽出，经逐级冷却分凝后，分出纯度约为95%的氨气，经脱硫化氢精制后进人氨压机制成副产品液氨;净化水由塔底排出。塔底汽提蒸汽由重沸器提供^[6]。海南炼化现有2套酸性水汽提装置，原来均为单塔加压蒸汽汽提工艺^[7]。

2.2 双塔加压汽提工艺

1#8212;原料水泵; 2#8212;硫化氢汽提塔; 3#8212;酸性气脱液罐; 4#8212;氨汽提塔; 5#8212;回流泵; 6#8212;氨汽提塔顶回流罐; 7#8212;二级分液罐; 8#8212;氨精制器; 9#8212;氨压机; 10、11#8212;重沸器

图2

双塔加压汽提工艺,如图2，酸性水经原料水泵提升后分两路进入硫化氢汽提塔，一路与原料水换热升温后进入硫化氢汽提塔的中上部，而另一路做为冷进料直接进入硫化氢汽提塔的上部，硫化氢汽提塔塔底的热源用重沸器提供，酸水中的硫化氢由塔顶经气液分离罐分离后出装置作为硫磺回收装置的原料; 硫化氢汽体塔塔底净化水进入氨汽提塔的上部． 氨汽提塔塔底热源由重沸器提供，含氨蒸汽由塔顶排出经冷却分离后的氨气配制氨水或进一步精制后制成液氨，分液罐的液相一部分作为塔顶冷回流排回到装置，另分返回到原料罐或原料泵入口，净化水排出装置^[8]。现在有洛阳石化股份公司^[9]使用该工艺。