70kt/aClaus硫磺回收装置液硫池设计文献综述
2020-04-12 16:01:17
文 献 综 述 随着我国国民经济的快速增长, 我国的石油、天然气工业也得到高速发展。
与此同时, 含硫原油加工量和含硫天然气处理量随之相应增加, 因此, 伴随着产生的脱硫与硫磺回收技术问题是不容忽视的[1]。
1.1 脱硫技术概况 硫磺回收是通过化学方法吸收处理排放尾气中的H2S或SO2等含硫物质,生产硫磺并使尾气能够达标排放的工艺技术。
为使酸性气排放达到大气污染物综合排放标准,国家环保局1997年发布了《大气污染物排放标准GB16297~1996》环保法规,给大型炼油厂,特别是给加工高硫原油的炼厂带来很大压力。
因此,硫磺回收技术的发展非常快,采用先进技术回收尾气中的硫资源是实现企业可持续发展的重要步骤,此举既减少了硫资源的浪费,又保护了生态环境。
硫磺回收技术大多是在Claus工艺的基础上发展而来的,现今比较常见的有氧基硫磺回收工艺[2],选择性催化氧化[3],液相氧化还原脱硫[4,5],亚露点硫磺回收[6,7,12] ,除此之外超级Claus [8,9,10]的技术也在不断发展[11]。
1.2 氧基硫磺回收工艺 氧基硫磺回收工艺(简称氧基工艺)是指从提高装置处理能力的角度出发, 以氧气或富氧空气代替空气来增加装置处理能力的一系列新型克劳斯工艺[2],如德国Lurgi公司开发的OxyClaus工艺、英国BOC公司的SURE 工艺和美国Air Products Chemical Inc.公司的COPE工艺等。
此类工艺应用迄今已有20余年历史,且近年来更加受到广泛重视。
将氧基工艺应用于克劳斯装置的技术改造(或新建装置)具有以下优点:(1)在原有装置总压力降基本不变的前提下,装置的处理量可大幅度提高;(2)若新建装置采用此工艺,对给定的处理量而言,设备尺寸可比常规克劳斯工艺缩小约50%,设备投资可减少30%-35% ,且硫蒸气和硫雾沫夹带损失也相应减少;(3)装置可以很快从空气改为氧含量达70%的富氧操作, 装置的运转很平衡,不需要额外增加操作人员,停车也相当方便;(4)有利于处理H2S含量较低的贫酸性气,且装置的总转化率也可提高约2%。
1.3选择性催化氧化 传统Claus工艺可以使尾气中硫化物的体积分数达到排放标准,但存在投资费用及操作费用均过高的缺点,因此,研究人员开始致力于不受热力学平衡限制,且理论转化率可以达到100%的H2S选择性催化氧化制硫工艺及催化剂的探索.该选择性催化氧化工艺常与前段Claus 工艺连接,用于除去前段剩余的浓度约在5% 以下的H2S气体,从而得到更高的硫回收率,也可用于贫酸气的去除。