硫磺回收裝置煙氣堿法脫硫工藝存在問題及解決方案

王慶峰 胡久元

中國石化揚子石油化工有限公司

2015年7月1日,GB 31570-2015《石油煉制工業污染物排放標準》正式實施,該標準對硫磺回收裝置煙氣中SO2質量濃度排放限值的要求進一步提升,規定一般地區排放煙氣中SO2質量濃度≤400 mg/m3,特別保護地區則應≤100 mg/m3,對硫磺回收裝置的技術改造及運行管理提出了更高的要求[1-6]。揚子石化140 kt/a硫磺回收裝置由中國石化南京工程有限公司設計建設,于2014年1月投產,原設計煙氣中SO2質量濃度≤200 mg/m3。為滿足GB 31570-2015的規定,2017年,該裝置實施技術改造,增設一套由中國石化南京工程有限公司設計的煙氣堿洗單元,采用堿法脫硫工藝。改造后,煙氣中SO2質量濃度≤100 mg/m3。

1 煙氣堿洗單元簡介

1.1 煙氣堿洗單元工藝流程

煙氣堿洗單元采用煙氣堿法脫硫工藝,來自焚燒爐的硫磺回收裝置尾氣先經過煙氣換熱器與堿洗后的煙氣進行換熱,然后進入急冷管。在急冷管內,尾氣與氫氧化鈉(NaOH)溶液進行氣液兩相順流接觸,尾氣經過絕熱飽和吸收,部分SO2被吸收,同時完成急冷降溫。降溫后的尾氣從塔釜進入煙氣堿洗塔,在堿洗塔內經過兩段吸收和兩段水洗,然后經過煙氣換熱器與來自焚燒爐的尾氣換熱后經煙囪排放至大氣,煙氣經過換熱后升溫排放可避免產生“白煙”。堿洗吸收過程產生的硫酸鈉(Na2SO4)溶液排往污水系統。煙氣堿洗單元流程示意圖見圖1。

1.2 煙氣堿法脫硫工藝原理

煙氣堿法脫硫工藝利用酸堿中和的原理,用NaOH溶液吸收硫磺回收裝置尾氣中的SO2,從而降低排放煙氣中SO2質量濃度。……