孫鑒
摘 要:硫磺回收裝置的煙氣二氧化硫排放會對大氣造成嚴重的影響,因此就要對裝置的工藝進行不斷的消化、吸收以及創新,促使煙氣二氧化硫質量濃度達到國家相關標準。本文針對降低硫磺回收裝置煙氣二氧化硫排放進行探討。
關鍵詞:硫磺回收裝置;二氧化硫
引言:硫磺回收裝置主要用于石油化工、天然氣凈化和煤化工企業,也是企業環保裝置的關鍵,主要是用于回收處理上游的脫硫裝置、酸性水汽提裝置以及低溫甲醇洗滌裝置產生的酸性氣體。現階段我國的硫磺回收裝置已經趨向于大型化方向發展,排放煙氣中的二氧化硫含量濃度對大氣環境的影響也越來越大,因此就受到了人們的高度重視。
一、硫磺回收裝置現狀分析
2017年,我國總計有48家石化企業的79套硫磺回收裝置處于運行狀態。其中規模在 以上的裝置25套, 的裝置有25套, 的裝置有20套, 以下的裝置有9套。79套硫磺回收裝置中有75套裝置包括配套尾氣處理設施,只有三套 的硫磺回收裝置采用了三級的 工藝,并沒有采取尾氣處理設施。2015年之后建設的硫磺回收裝置都設計了配套的尾氣處理工藝,排放煙氣中的 濃度小于1200mg/m3.煙氣排放的濃度都符合我國環保排放標準的規定要求。
二、降低硫磺回收裝置煙氣中SO2排放存在的問題以及應對措施
(一)存在的問題
由于硫磺回收裝置控制回路比較復雜,自動化程度比較高,對于工藝技術的管理也比較高。硫磺回收裝置對于煉油企業而言,并不是主體裝置,但在管理中難度非常大,屬于主體裝置,甚至超過主體裝置的管理難度。如果硫磺回收裝置排放的煙氣SO2超過排放標準,將會直接排放到大氣環境中,對環境產生嚴重的影響。由于很多管理人員在硫磺回收裝置的管理上不夠重視,因此產生了裝置的自控率較低、連鎖管理不夠嚴格,在線分析儀表的投用率較低等,導致裝置的SO2排放嚴重超標。
(二)應對措施
(1)工藝技術管理
在實際的工藝管理中,應當加強對于硫磺裝置自控率的管理,保障單套硫磺回收裝置的自控率在百分之九十五以上。每年還要定期對裝置的自控率進行評價報告,對于長期不能正常投入使用的自控儀表應當將存在的問題進行分析研究,找出有效的解決措施,促使其盡快投入到使用中。
為了保障裝置的安全平穩運行,還要定期對裝置進行評估,促使其不斷的完善和優化。此外還應當加強對于連鎖的管理,嚴格按照相關的規定標準執行連鎖管理制度,在審批之后才能投入到正常的使用中。
還要加強對于上游脫硫裝置的管理,促使脫硫裝置在進入硫磺回收裝置之后的順氣保證平穩、合格,還要單獨設立溶劑再生系統,將溶劑質量的濃度控制在三百毫升到四百五十毫升之間,溫度要保持在一百三十到一百五十攝氏度之間。
(2)反應器催化劑級配
硫磺回收裝置催化劑還包括Claus 催化劑和尾氣加氫催化劑,現階段我國國內硫磺回收裝置采用的Claus催化劑主要為氧化鋁型,只有少部分的Claus反應器上方裝有漏氧保護催化劑,這樣就可以有效減緩催化劑出現硫酸鹽化的情況。
下圖為中國石化典型硫磺回收裝置催化劑裝填情況
硫磺回收催化劑大多都采用了鈦鋁復合多功能催化劑或者鈦基催化劑和普通氧化鋁催化劑的合理級配,也就是在一級的 反應器上裝填三分之一或者二分之一的復合多功能型催化劑或者鈦基催化劑,這樣就能夠促使硫磺回收裝置在很長的周期下,催化劑都能夠有很強的有機硫水解活性,還能夠保證級配催化劑的壽命在六年以上。
尾氣加氫催化劑在使用過程中,應該采用低溫加氫催化劑,將反應器入口的溫度降低至二百二十攝氏度左右,在裝置運行之后,催化劑的活性就會有所下降,這樣就要適當的提升反應器入口的溫度,這樣才能促使催化劑具有很強的活性。
(3)液態硫酸H2S廢氣再處理
硫磺回收裝置所生產的液態硫酸中大約含有 的H2S,如果沒有及時脫除,在液態硫酸的運輸過程中,就容易造成H2S在運輸車內發生聚集,爆炸的風險就會增加。如果沒有及時脫除H2S的液態硫酸,在送至硫磺成型機成型時,就會釋放出大量H2S氣體,不僅會導致運輸人員和加工人員發生中毒的危險,還會對生態環境造成嚴重的威脅。因此在裝置液態硫酸送出生產廠或者成型之前,就要將液態硫酸中的H2S體積分數脫除到
以下。
(4)工藝流程設置
裝置 尾氣跨線至焚燒爐流程圖
尾氣加氮單元開工放空線至焚燒爐流程圖
結語:綜上所述,雖然我國國內的常規 +尾氣加氫還原吸收硫磺回收工藝現階段已經趨向成熟,在我國很多企業中也得到了廣泛的應用。然而硫磺裝置的自動化控制程度比較高、操作時的難度也比較大,影響煙氣排放的因素也比較多,為了進一步的降低煙氣中SO2排放量,促使其達到國家相關規定標準,就應當對裝置進行合理控制。
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