關于硫回收工藝流程的相關研究

朱偉偉

摘 要：硫回收工藝的主要目的是為了把其中的硫元素轉化成合格的硫磺產品，以達標排放和包裝出售，減少環(huán)境污染。因此，對硫回收工藝流程進行探究是非常有必要的，以保護我們的生態(tài)環(huán)境。

關鍵詞：硫回收裝置;工藝流程

一、硫回收裝置

通常硫磺回收裝置的年產為2607噸（7.82t/d），裝置是一條生產線組成的，主要用于處理二期凈化低溫甲醇洗裝置酸性氣，然后將所生成的液體硫磺送至硫磺成型機中進行切片和包裝，最后外賣。一般硫回收裝置是由五個部分組成的，分別為：硫磺回收、尾氣處理、液硫脫氣、液硫成型與胺液再生。

二、裝置各部分的工藝流程

（一）硫磺回收工藝流程

先將低溫甲醇洗酸性氣（H2S 31%V）通過氣液分離罐進行脫液處理，然后和本裝置溶劑生成的酸性氣相混合，這樣就會有80%左右的酸性氣進到燃燒爐中燃燒，而其余的酸性氣就會被分流到燃燒爐的爐膛當中;對于甲醇分離罐的殘液來說，其會由甲醇泵輸送至二期凈化回收。對于二期變換酸性氣（NH3 4.62% V，H2S 1.23%V）來說，其通過分液罐進行脫液之后，全都會進到燃燒爐的爐頭中;最后分離液回收到地下酸性水罐中集中處理。通常酸性氣經高溫焚燒后會轉化成制硫的過程氣，其溫度為1139℃，當中的小部分會經過高溫摻合閥變?yōu)橐患夀D化器的入口溫度，其余的部分會進入一級冷凝冷卻器中，經過低低壓飽和蒸汽來回收余熱，同時讓氣態(tài)的硫磺在160℃的露點溫度下冷凝，再經過絲網除沫器，使液體硫磺和過程氣分離，這樣液體的硫磺就會從管底部流進硫封罐中，而過程氣（0.046MPa，160℃）就會通過高溫摻合閥和燃燒爐中的高溫過程氣一同混合升溫至0.046MPa、240℃，然后進到一級轉化器中。

（二）尾氣處理工藝流程

從尾氣分液罐中得到的硫尾氣應先進到尾氣加熱器中，使氫和尾氣在焚燒爐中換熱，當溫度升到300℃時，使其在氫催化劑的作用下發(fā)生反應，讓尾氣里的SO2、SX、COS、CS2轉變成H2S。經過反應后的高溫氣體就會從尾氣的急冷塔下端進入，逆流向上和從塔頂下來的冷水相接觸，迅速降溫，這樣從塔底排出的高溫度急冷水就會經急冷水泵升壓，再通過急冷水過濾器、急冷水冷卻器過濾冷卻到30-40℃后返回急冷塔的頂端循環(huán)利用。為確保急冷水的PH值保持在正常的范圍內，就需要避免設備發(fā)生酸腐蝕，因此便在急冷水循環(huán)回路上安裝了pH值檢測儀，只要急冷水的PH值變低，就要往急冷水里加入適當的NH3，以確保指標達標。經尾氣吸收塔塔頂出來的凈化尾氣，會進到尾氣焚燒爐中，經過600℃的高溫灼燒，將殘留的硫化物全轉變成SO2;將H2及烴類燃燒成H2O與CO2。經過焚燒后的高溫煙氣會通過蒸汽過熱器、尾氣加熱器和尾氣廢熱鍋爐來回收熱量，將溫度降到240℃，最后通過引風機升壓至二期鍋爐煙氣脫硫裝置中凈化，最終排到大氣中。

（三）液硫脫氣

將制硫所生成的液體硫引入到液硫池中，經過向液硫中加入氨催化劑，同時經液硫脫氣泵循環(huán)和噴灑的作用下，使溶在液硫中的硫化氫廢氣排出，最終用氮氣吹掃與抽氣排出，再送進硫燃燒爐中繼續(xù)回收硫磺。

（四）液硫成型工藝流程

經過脫氣之后的干凈液體硫通過液硫提升泵把其造粒，然后借助半自動包裝機進行稱重，包裝為50千克/袋的硫磺產品和2噸/托盤的人工碼垛，最后使用防爆叉車運至庫房，視為副產品來銷售。硫磺在包裝時會產生硫粉，所以應借助除塵器進行回收。液硫成型機的鋼帶，應使用除鹽水循環(huán)冷卻的方法，將鋼帶冷卻水的積液盤匯集送至成型冷卻水儲罐中停留一會，然后借助成型冷卻水泵進行加壓、循環(huán)水冷卻器進行冷卻，最后返至液硫成型機中循環(huán)使用。

（五）胺液再生工藝流程

將尾氣吸收塔生成的MDEA富液經過富液泵升壓以及過濾器除去雜物以后，輸入到貧富液換熱器中進行管理，和再生塔生成的高溫貧胺液進行換熱，使溫度升至98℃，并進到再生塔的頂端和再沸器加熱的氣體展開熱量和質量的雙向傳遞。通常溶劑再生塔中部具有H2S胺液，通過集箱進到塔底再沸器中殼程，再沸器借助硫回收裝置自產的低低壓蒸汽當作再生熱源，這時溶劑里的H2S、CO2會被解析。溶劑再生塔頂放出的具有H2S蒸汽經過塔頂冷卻器冷卻冷凝以后會進到塔頂的回流罐中展開氣液分離，當中的凝液會經塔頂回流泵升壓后返至再生塔的塔頂回流，此時再生酸性氣就會返回到硫回收的單元中作為生產的材料。

三、硫回收裝置和其他裝置的關系

（一）和上下游裝置的關系

硫磺回收裝置應用的原料氣是經過上游合成氣凈化和轉換而來的，所生產的成品硫磺統一銷售。裝置生成的酸性水會統一送至外面處理。焚燒爐排出的煙道氣會送至二期煙氣脫硫塔凈化處理，最終排進大氣。

（二）和公用工程系統的關系

1.蒸汽。尾氣鍋爐所生成的1.0MPa蒸汽將用來進行設備和管線的夾套伴熱、低低壓蒸汽的補充，其余的則會送至S3蒸汽外管網。而一二三級冷凝冷卻器所生成的0.4MPa蒸汽會用來進行設備和管線的夾套伴熱。2.水。其中，硫磺回收裝置的循環(huán)冷卻水來自于公用工程中心二期供水工段;硫磺回收裝置的生活水來自生產廠區(qū)生活水管網;硫磺回收裝置的脫鹽水來自生產廠區(qū)外管網，用來對急冷塔的開車補水、溶液配制用水;硫磺回收裝置的鍋爐給水來自二期凈化工段P103泵，用來對一、二、三級冷凝冷卻器、尾氣廢熱鍋爐補水。3.氣。硫磺回收裝置的低壓氮氣來自公司低壓氮氣管網;硫回收裝置的儀表空氣來自儀表公司風管網;硫回收裝置的工廠空氣來自公司工業(yè)風管網，用來對系統開工吹掃、制硫燃燒爐烘爐和系統燃燒升溫進行配風等。燃料氣是來自廠區(qū)馳放氣管網，用來給燃燒爐、尾氣爐長明燈應用，同時也是加氫反應器的氫來源;氧氣是通過一期空分液氧儲槽液氧經液氧泵加壓、氣化裝置氣化后形成的0.15MPa氧氣，引到界區(qū)供制硫爐生產使用。

四、總結

因為硫磺對環(huán)境的污染非常大，所以必須經過回收裝置處理后才能排到大氣中。因此，本文就重點對硫回收工藝進行了研究，以轉化為達標的硫磺產品進行排放，避免環(huán)境污染。

參考文獻

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[2]李軍.河北化工.煉廠硫磺回收裝置尾氣處理技術分析[J].2012（03）.