噸／年硫磺回收裝置尾氣達(dá)標(biāo)排放分析

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1、1800噸／年硫磺回收裝置尾氣達(dá)標(biāo)排放分析丁延彬(大慶石化公司煉油廠,郵編163711)摘要:本文介紹了大慶石化公司1800噸/年硫磺回收裝置通過技術(shù)改造以及應(yīng)用氣風(fēng)比先進(jìn)控制技術(shù)之后，生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行裝置尾氣S02達(dá)標(biāo)排放。關(guān)鍵詞:硫磺回收尾氣達(dá)標(biāo)1.引言大慶石化公司煉油廠的1800噸／年硫磺回收裝置：是煉油廠120萬噸/年柴油加氫裝置的配套裝置，于2004年6月建成投產(chǎn)。主要處理72萬噸/年酸性水汽提裝置和32萬噸/年醇胺液再生裝置生產(chǎn)的酸性氣，年生產(chǎn)硫磺1800噸。裝置自2004年開工以來，煙囪尾氣SO2排放濃度始終超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16297-1996的要求。為了解

2、決尾氣SO2排放濃度超標(biāo)問題、提高硫磺回收裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性、降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度、達(dá)到節(jié)能降耗的目的，車間進(jìn)行了一系列的工藝改造處理，最終在2008年1800噸／年硫磺回收裝置尾氣達(dá)標(biāo)排放。2.工藝流程簡(jiǎn)述（如圖）2.1制硫部分上游裝置來酸性氣經(jīng)酸性氣分液罐脫液后，進(jìn)入制硫燃燒爐，根據(jù)制硫反應(yīng)需氧量，通過比值調(diào)節(jié)嚴(yán)格控制進(jìn)爐空氣量，經(jīng)燃燒,將酸性氣中的烴類等有機(jī)物全部分解。在爐內(nèi)約65％(v)的H2S進(jìn)行高溫克勞斯反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫，余下的H2S中有1/3轉(zhuǎn)化為S02，燃燒時(shí)所需空氣由制硫爐鼓風(fēng)機(jī)供給。自制硫燃燒爐排出的高溫過程氣一小部分通過高溫?fù)胶祥y調(diào)節(jié)一、二級(jí)轉(zhuǎn)化器的入口溫

3、度,其余部分進(jìn)入一級(jí)冷凝冷卻器冷卻至160℃，在一級(jí)冷凝冷卻器管程出口，冷凝下來的液體硫磺與過程氣分離，自底部流出進(jìn)入硫封罐；未冷凝的過程氣經(jīng)高溫?fù)胶祥y調(diào)節(jié)至232℃進(jìn)入一級(jí)轉(zhuǎn)化器，在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，過程氣中的H2S和SO2轉(zhuǎn)化為元素硫。反應(yīng)后的氣體進(jìn)入二級(jí)冷凝冷卻器，過程氣溫度由308℃冷卻至160℃，二級(jí)冷凝冷卻器冷凝下來的液體硫磺，在管程出口與過程氣分離，自底部流出進(jìn)入硫封罐，未冷凝的過程氣再經(jīng)高溫?fù)胶祥y調(diào)節(jié)至224℃進(jìn)入二級(jí)轉(zhuǎn)化器，過程氣在催化劑的作用下繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的過程氣進(jìn)入三級(jí)冷凝冷卻器，溫度從250℃被冷卻至160℃。一、二、三級(jí)冷凝冷卻器殼

4、程產(chǎn)生0.4MPa(g)的蒸汽自用。在三級(jí)冷凝冷卻器管程出口，被冷凝下來的液體硫磺與過程氣分離，自底部流出進(jìn)入硫封罐；頂部出來的制硫尾氣經(jīng)尾氣分液罐分液后進(jìn)入尾氣處理部分。匯入硫封罐的液硫自流進(jìn)入液硫貯罐，經(jīng)循環(huán)脫氣處理，液硫中的有毒氣體被脫出，送至尾氣焚燒爐焚燒。脫氣后的液硫用液硫泵送至硫磺成型機(jī)造粒、稱重、包裝后即為產(chǎn)品硫磺。2.2尾氣加氫部分制硫尾氣自尾氣分液罐出來進(jìn)入尾氣加熱器，與尾氣焚燒爐出口的高溫?zé)煔鈸Q熱，溫度升到300℃，混氫后進(jìn)入加氫反應(yīng)器，在CT6-5B尾氣加氫催化劑的作用下進(jìn)行加氫、水解反應(yīng)，使尾氣中的SO2、S2、COS、CS2還原、水解為H2S。反

5、應(yīng)后的高溫氣體進(jìn)入尾氣急冷塔下部，與急冷水逆流接觸、水洗冷卻至40℃。尾氣急冷塔使用的急冷水，用急冷水泵自急冷塔底部抽出，經(jīng)急冷水冷卻器冷卻至40℃后返急冷塔循環(huán)使用，為了防止設(shè)備腐蝕，需在急冷水中注入NH3，以調(diào)節(jié)其pH值保持在7～8。急冷降溫后的尾氣自急冷塔頂出來進(jìn)入尾氣吸收塔。自醇胺再生系統(tǒng)來的MDEA貧胺液（40％的MDEA胺液）進(jìn)入尾氣吸收塔上部，與尾氣急冷塔來的尾氣逆流接觸，尾氣中的H2S被吸收。自塔頂出來的凈化尾氣（總硫≤300ppm），進(jìn)入尾氣焚燒爐，在600℃高溫下，將凈化尾氣中殘留的硫化物焚燒生成SO2，剩余的H2和烴類燃燒成CO2和H2O，焚燒后的高

6、溫?zé)煔饨?jīng)過尾氣加熱器回收熱量后，煙氣溫度降至463℃，再摻入冷空氣混合降溫至350℃左右由煙囪排入大氣。吸收H2S后的MDEA富液，經(jīng)富液泵送返醇胺再生系統(tǒng)進(jìn)行溶劑再生。3.技術(shù)改造3.1酸性氣流量不穩(wěn)定3.1.1原因：入裝置酸性氣來自64萬噸/年酸性水汽提裝置、72萬噸/年酸性水汽提裝置、醇胺再生裝置的三路進(jìn)料，進(jìn)料量的變化會(huì)引起分液罐壓力變化，并造成整個(gè)裝置運(yùn)行的波動(dòng)。3.1.2改造處理：64萬噸/年酸性水汽提裝置、72萬噸/年酸性水汽提裝置、醇胺再生裝置的酸性氣出口前增加壓力調(diào)節(jié)閥，控制入硫磺回收裝置的酸性氣分液罐的壓力。分液罐壓力高過0.07MPa分液罐頂?shù)膲毫φ{(diào)

7、節(jié)閥自動(dòng)開啟酸性氣去火炬焚燒。3.2酸性氣管線堵塞3.2.1原因：酸性氣管線溫度低，容易產(chǎn)生結(jié)晶物堵塞管線。3.2.2改造處理：酸性氣管線增加0.8MPa蒸汽伴熱，提高酸性氣管線的溫度。尾氣加氫單元急冷塔塔底注氣氨停用，改用凈化水置換，減少富胺液攜帶去胺液再生裝置的氨量，避免了再生回流罐出口酸性氣管線出現(xiàn)胺鹽結(jié)晶，堵塞管線。并在酸性氣管線上加脫氧水沖洗線定期進(jìn)行沖洗。3.3過程氣管線泄漏去煙囪3.3.1原因：循環(huán)氣放空線閥門泄漏。3.3.2改造處理：循環(huán)氣放空線閥門由夾套蝶閥改為夾套閘閥。3.4制硫爐供風(fēng)流量不穩(wěn)3.4.1原因