硫磺回收裝置煙氣SO2超標(biāo)原因及改進(jìn)措施

郝培波(海工英派爾工程有限公司 266101)

一、硫磺回收裝置煙氣SO2超標(biāo)的原因分析

硫磺回收裝置煙氣中SO2的含量是衡量硫磺回收裝置的重要技術(shù)指標(biāo)。但從生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，存在著SO2超標(biāo)的問(wèn)題。對(duì)該問(wèn)題出現(xiàn)的原因分析是技術(shù)改進(jìn)的關(guān)鍵。

1.硫磺回收裝置煙氣SO2的工藝設(shè)計(jì)原因。硫磺回收的工藝設(shè)計(jì)在生產(chǎn)實(shí)踐中需要根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境做相應(yīng)的設(shè)計(jì)。通常情況下硫磺回收裝置采用兩頭一尾工藝設(shè)計(jì)。即兩套制硫和一套尾氣處理系統(tǒng)組成的回收裝置設(shè)計(jì)。該裝置的設(shè)計(jì)原理為：以富硫化氫酸性氣和富氨與硫化氫混合酸等為溶劑，吸收尾氣中的SO2達(dá)到回收目標(biāo)。制硫系統(tǒng)由酸性氣燃燒爐、過(guò)程氣三級(jí)冷凝、二級(jí)轉(zhuǎn)化、液硫脫氣、液硫成型及尾氣處理等組成。尾氣處理系統(tǒng)由尾氣還原處理、尾氣急冷、尾氣吸收、尾氣焚燒、吸收溶劑再生的組成。一些化工廠(chǎng)為降低生產(chǎn)成本沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)范硫磺回收裝置的設(shè)計(jì)工藝，導(dǎo)致酸性氣體燃燒不充分，二氧化硫回收不徹底。

2.尾氣監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。目前國(guó)內(nèi)頒布的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》化工生產(chǎn)活動(dòng)的重要指南。通過(guò)對(duì)回收裝置排放尾氣中二氧化硫的含量測(cè)定來(lái)檢驗(yàn)尾氣是否符合尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，參照的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)回收工藝也有一定的影響。例如：《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)-G B 16297-1996》規(guī)定的國(guó)家二氧化硫排放指標(biāo)是960 mg/m3，但同時(shí)北京地方的排放高于國(guó)家指標(biāo)，要求SO2排放小于800 mg/m3才是合格。國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展不均衡，受其影響在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)化工二氧化硫尾氣排放的要求比較高，但在一些經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)對(duì)二氧化硫尾氣的排放監(jiān)管則比較松散。受其影響不同地區(qū)的化工廠(chǎng)在設(shè)計(jì)硫磺回收裝置時(shí)造成標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一進(jìn)而回收不徹底。

3.設(shè)備隨著使用其回收效率逐漸降低。硫磺回收設(shè)備在尾氣回收生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。但從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)由于是處于高酸性工作環(huán)境，設(shè)備如果得不到有效養(yǎng)護(hù)則容易出現(xiàn)設(shè)備老化。例如：某企業(yè)2007年建成了硫磺回收裝置，該設(shè)備在第一次產(chǎn)出過(guò)程中不僅能生產(chǎn)出合格硫磺成品，其處理后尾氣的SO2排放含量在50 mg/m3～200 mg/m3，具有較好的SO回收處理效果。但該設(shè)備在運(yùn)行半年后，其處理過(guò)尾氣的SO2排放含量已經(jīng)高達(dá) 1130 mg/m3，嚴(yán)重超過(guò)標(biāo)。可見(jiàn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)情況也是影響尾氣SO2回收效果的因素。

二、硫磺回收裝置煙氣SO2超標(biāo)的改進(jìn)措施

硫磺回收煙氣二氧化硫超標(biāo)不僅造成了資源的浪費(fèi)，還嚴(yán)重污染了空氣環(huán)境。現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)改革要求化工企業(yè)構(gòu)建一個(gè)高效率高環(huán)保的生產(chǎn)環(huán)境，不僅是企業(yè)的社會(huì)責(zé)任也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)企業(yè)的要求。面對(duì)硫磺回收煙氣SO2超標(biāo)的問(wèn)題，本人結(jié)合自己多年的工作實(shí)踐提出以下幾點(diǎn)看法。

1.重視硫磺回收轉(zhuǎn)化率的提升。首先，酸性氣體通過(guò)充分燃燒是整個(gè)氣體回收的關(guān)鍵。重視劉歡回收率就需要提高酸性氣體的充分燃燒率。在工業(yè)實(shí)踐中可以通過(guò)控制燃燒其他風(fēng)速的措施實(shí)現(xiàn)其他的充分燃燒。實(shí)踐證明將燃燒爐的風(fēng)氣比控制在1.65～1.75之間是比較合理的。另一方面在實(shí)踐中調(diào)節(jié)風(fēng)速需要尋找緩慢調(diào)節(jié)的原則，加氫反應(yīng)器的溫度要控制在340度以下。從一些列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看：燃燒爐風(fēng)氣比的提高與合理控制對(duì)硫磺回收率的提高有重要影響。其次，轉(zhuǎn)化器入口溫度的控制也是提升硫磺轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)證明：二級(jí)轉(zhuǎn)化反應(yīng)器入口溫度提高至240℃和220℃對(duì)硫磺轉(zhuǎn)化率的提高有較好的應(yīng)用效果。最后，重視尾氣加氫反應(yīng)裝置的工作效率提升。一方面可以通過(guò)將尾氣加氫反應(yīng)器的溫度提高到295℃，另一方面可以將出口H2濃度提高到3%以上。這些措施都可以有效的提高硫磺回收轉(zhuǎn)化率。

2.重視尾氣SO2的吸收收改進(jìn)。在應(yīng)用實(shí)踐中硫磺轉(zhuǎn)換率是達(dá)不到百分之百的，因此一部分SO2氣體將通過(guò)尾氣排放。尾氣吸收裝置能實(shí)現(xiàn)SO2的吸收，是降低尾氣中SO2指標(biāo)的有效措施。一方面，尾氣中SO2的吸收主要依靠脫硫貧液對(duì)SO2的吸收實(shí)現(xiàn)的。因此確保脫硫貧液質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。實(shí)踐中可以考慮提高貧液的循環(huán)量來(lái)保障脫硫貧液質(zhì)量。另一方面，增加貧液與尾氣接觸時(shí)間，使尾氣能與貧液充分接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也可以提高尾氣SO2的吸收。為確保該過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)充分發(fā)生，將尾氣溫度控制在40℃～43℃可以有效促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

3.重視硫磺回收裝置的日常養(yǎng)護(hù)管理工作。為了有效降低尾氣中SO2的排行含量首先要對(duì)現(xiàn)有的回收裝置進(jìn)行科學(xué)改造。提高風(fēng)速控制器、溫度控制器等控制的靈敏度。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)速和溫度等指標(biāo)做到精確控制。并科學(xué)改造現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，提高硫磺轉(zhuǎn)化率和尾氣吸收率。制定科學(xué)的裝置日常養(yǎng)護(hù)管理制度也是非常必要的，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的檢修和清洗，保障設(shè)備的靈敏性和準(zhǔn)確性，確保化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境穩(wěn)定。最后，聘用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備管理人員和操作人員，并對(duì)已有的設(shè)備操作人員開(kāi)展有效的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高員工對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，使其對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象能做到及時(shí)上報(bào)及時(shí)處理。

結(jié)束語(yǔ)

硫磺回收裝置煙氣SO2回收在許多工業(yè)生產(chǎn)中必不可少。積極開(kāi)展該技術(shù)的改進(jìn)對(duì)促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展有重要意義。面對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的SO2排放超標(biāo)問(wèn)題，重視硫磺回收率的提高、重視尾氣吸收率的提高、重視回收裝置的日常養(yǎng)護(hù)管理等是非常有必要的。通過(guò)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)技術(shù)的提高必然能實(shí)現(xiàn)對(duì)尾氣SO2排放含量的有效控制。

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