硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放工藝優化

周玉紅

（安陽九久化學科技有限公司，河南安陽 455000）

實現硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放是進行尾氣二氧化硫治理的重要工作，特別是在化工領域，應該采用科學合理的技術方法，不斷升級優化工藝方案，保證硫磺回收裝置尾氣二氧化硫能夠達標排放，避免造成大氣污染，實現節能環保發展。本文主要對硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放工藝優化的相關內容進行分析闡述。

1 硫磺回收裝置尾氣二氧化硫轉換原理

高溫放熱是制硫燃燒爐內的主要反應類型，三分之一的二氧化硫會在燃燒爐內完成轉化。通常情況下，燃燒爐內溫度達到1 100～1 400℃，硫化氫向單質硫的轉換比例能夠保持在60%-70%，這樣的轉換比例會隨著科技水平的提高與設備技術的升級而不斷提升，從而使得硫磺回收裝置尾氣二氧化硫的轉換效率提高。

現階段，隨著回收技術的進步與實踐應用成果的豐碩，部分裝置的轉化率大幅提高，主要原理是首先采用汽提進行污水處理，促進溶劑再生產生的酸性氣體全部進入高溫燃燒爐內，再通過對配風量的調整以使酸性氣中所含烴類物質完全燃燒，在這一過程中會有三分之二的硫化氫和二氧化硫根據配比完成理想轉化，而其他三分之一的酸性氣體也會在完全燃燒的基礎上生成二氧化硫，這在很大程度上使得硫磺回收裝置尾氣二氧化硫轉換的效率得到提高，效果得到增強。

2 尾氣二氧化硫達標排放影響因素

2.1 酸性原料的質量對尾氣二氧化硫達標排放的影響

硫磺回收裝置的酸性原料，主要來自于酸性水汽提和溶劑再生，酸性原料的質量水平受到上游裝置運行狀態的影響較大。通常情況下，上游裝置運行良好，所能提供的酸性原料質量就越有保證。

在酸性原料中含有大量烴類物質和氫類物質，在烴類物質和氫類物質的作用下，會造成制硫燃燒爐因超溫運行而發生損壞，長此以往會對設備的運行埋下安全隱患，導致設備帶病工作、不良運行等情況的發生。通常情況下，要注意控制酸性原料的溫度，避免溫度過高或者過低，過高或者過低都不是理想狀態，溫度過高會增加制硫燃燒爐的運行壓力，加之含水量較高，由此會引發連鎖副作用，使得回收率整體下降，從而使得尾氣二氧化硫排放不達標，擴大酸性原料對尾氣二氧化硫排放的不良影響。而溫度過低則會出現設備內部結鹽的情況，造成管閥等部件的堵塞，最后影響到設備的整體運行情況，嚴重者可能引發重大的安全事故。

2.2 配風比的控制對尾氣二氧化硫達標排放的影響

配風比的控制是對尾氣二氧化硫達標排放最為重要的影響因素，是硫磺回收裝置實現良好操作與有效控制的難點部分，無論是在技術控制還是工藝操作方面，對于配風比的控制都被看做尾氣二氧化硫達標排放控制的重點內容。正是由于配風比的控制較為困難，所以使得二氧化硫的物質量比值很難到達二級，使其在難以發生反應的情況下隨氣體進入到吸收塔與焚燒爐當中，一方面增加了吸收塔與焚燒爐運行的負荷，另一方面則導致尾氣排放的不達標情況。

一旦硫磺回收裝置運行狀態下物質量比值在超過二級的情況下長時間運轉，尾氣排放就很難達標。

2.3 催化劑的性能對尾氣二氧化硫達標排放的影響

催化劑的性能，即級配，是確保硫回收率的重要影響因素，對于催化劑性能的控制在很大程度上直接決定了尾氣二氧化硫能否達標排放。一般情況下，催化劑的選用應使用脫硫溶劑，這主要是為了避免酸性原料中的烴類物質造成催化劑床層大量積碳，引發超溫老化、活性降低等問題，一旦出現這些問題，對于整體的尾氣二氧化硫達標排放會造成根本性的影響。一般情況下，催化劑的選用應經過實踐證明，實踐周期以一年或一年半為最佳，只有保證實踐時間的滿足，才能確保催化劑級配選擇的正確，保證連續運轉的周期需求。而且，在實踐周期內，通過實踐能夠為今后的催化劑性能對尾氣二氧化硫達標排放的影響研究積累數據資料，從而提升研究的準確性與客觀性。

2.4 裝置的負荷情況對尾氣二氧化硫達標排放的影響

裝置的負荷情況主要是指溶劑再生裝置的負荷情況，而溶劑再生裝置是硫磺回收裝置對酸性原料進行處理的主要設備，溶劑再生裝置運行的效果對于尾氣二氧化硫達標排放的影響是關鍵性的，如果溶劑再生裝置的運行狀況良好，則尾氣二氧化硫達標排放就可以實現。一般情況下，當加氫路線受到原油性質影響過大造成頻繁停工時，溶劑再生裝置的運轉負荷會增加，硫磺回收裝置受到的沖擊會增大，最為強烈時，會使硫磺回收裝置的能耗上升，運行困難，甚至出現失控的情況。對于裝置負荷臨界點的操控，對于裝置合理區間的設定把控，是一項極為精細的工藝，對技術水平要求較高。

3 硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放工藝優化技術

硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放工藝的優化技術，主要涉及兩個方面，即酸性原料汽提工藝優化和硫磺回收裝置工藝優化。在這兩項內容的優化過程中有一些細節的部分需要注意。

3.1 酸性原料汽提工藝優化

3.1.1 油類物質控制

對于油類物質的控制，是對含硫、含氨酸性原料中油類物質的去除，主要方法是分離沉淀，油類物質實現良好控制后，整體含量應在150mg/L 以下，只有在150mg/L 以下的狀態，油類物質才不會對汽提塔造成損壞。

3.1.2 塔頂溫度控制

對塔頂溫度進行優化，溫度以85-90℃為最佳，在該溫度區間內實行空冷器冷卻工藝，對于空冷器冷卻工藝的實行，溫度區間的控制至關重要。在該溫度區間內，不易發生管線、液位計、氣流量計的結晶堵塞，且酸性氣負荷與液罐液位水平較為穩定，空冷器受到惡劣天氣的影響也相應降低，從而使得空冷器運行保持穩定。

3.1.3 蒸汽用量控制

對蒸汽用量的控制，主要是考慮到節能減排的問題，這符合現階段現代工藝優化升級，可持續發展的總體戰略方向與要求。對于蒸汽用量的控制，一方面是提高凈化水的整體質量，另一方面是降低蒸汽用量。通常情況下，蒸汽用量應控制在140kg/t 為最佳優化狀態，這是一種精細化的控制操作。

3.2 硫磺回收裝置工藝優化

3.2.1 配風比優化

配風比優化主要是解決酸性原料質量與流量控制難所造成的裝置自控效率低的問題。具體優化方案是大量去除酸性原料進料，降低副作用下產生的二氧化氮、二硫化碳含量，保持硫磺回收裝置的穩定運行與低負荷運轉，實現轉化率的提高。并通過引進使用氣組分在線儀器等現代機械設備，提高硫磺回收裝置的自控化水平，降低手動控制的比例。當配風比得到優化，并能長時間保持良好的比例關系，這對于硫磺回收裝置良好運轉具有重要意義。

3.2.2 催化劑優化

催化劑的優化主要是指對催化劑床層的溫升進行有效控制，溫升的控制要保持勻速，不能起伏過大，出現過激的情況。這是因為催化劑床層溫度的適度水平與硫磺回收裝置硫轉化率有直接關系。溫度的穩定至關重要，通過催化劑床層溫升的優化，解決溫度高低不一，波動較大的問題，從而避免出現尾氣排放二氧化硫超標的情況。

3.2.3 溶劑優化

溶劑優化主要是指溶劑循環與質量的優化控制。優化的具體工藝方法是加氫還原工藝，確保所用胺液質量的達標。另外，胺液的質量水平與吸收效果有直接影響，胺液循環量高，一般吸收效果都不理想。為此在進行溶劑優化時，要注意增加獨立的胺液再生裝置，從而使得胺液循環保持在適度水平，避免出現過高的情況，影響到硫磺回收裝置尾氣二氧化硫排放的達標可能。

4 結語

隨著國家對節能減排的重視，對環境保護的重視，通過技術工藝的優化，以提高硫磺回收裝置工作效率，降低排放尾氣中二氧化硫的含量就顯得至關重要。穩定設備運行，把控原料質量，掌握工藝核心，是現階段實現硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放工藝優化應堅持的基本原則，在堅持基本原則的前提下進行技術的升級與研究，有利于不斷提高硫磺回收裝置尾氣二氧化硫達標排放的水平。