硫磺回收裝置S O2排放超標(biāo)原因分析及改進(jìn)方法

孫 磊

（山東濱化濱陽(yáng)燃化有限公司，山東濱州 251800）

硫磺回收裝置S O2排放超標(biāo)原因分析及改進(jìn)方法

孫 磊

（山東濱化濱陽(yáng)燃化有限公司，山東濱州 251800）

在我國(guó)的石化企業(yè)原油生產(chǎn)和加工過(guò)程中，對(duì)二氧化硫的排放控制越來(lái)越引起相關(guān)領(lǐng)域以及社會(huì)大眾的注意。主要針對(duì)硫磺回收裝置的二氧化硫排放超標(biāo)問(wèn)題展開(kāi)原因與改進(jìn)策略的分析。

硫磺回收裝置；二氧化硫；排放超標(biāo)

1 硫磺回收裝置的工藝流程概述

硫磺回收裝置硫回收裝置所采用的主要技術(shù)包括是部分燃燒法、兩級(jí)轉(zhuǎn)化Clausl工藝，其中，尾氣處理的系統(tǒng)當(dāng)中所使用的是“還原一吸收”工藝。在“還原一吸收”工藝中，尾氣首先通過(guò)加熱爐進(jìn)行加熱，并以外補(bǔ)氫氣為基礎(chǔ)通過(guò)反應(yīng)獲得一定濃度的氫氣。其次，酸性氣與空氣共同進(jìn)入酸性氣燃燒爐，在燃燒后進(jìn)入冷卻環(huán)節(jié)，冷卻至350℃后進(jìn)入一級(jí)冷凝器，進(jìn)而再次進(jìn)行冷卻，至170℃后形成液硫，最后進(jìn)入硫池。另外，對(duì)于除霧操作后的過(guò)程氣，則使其進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器，并在Claus催化劑的反應(yīng)條件下，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成單質(zhì)硫。此外，過(guò)程氣通過(guò)一/二級(jí)冷凝器時(shí)產(chǎn)生0.45MPa蒸汽，將從二級(jí)反應(yīng)器經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的氣體進(jìn)行冷卻，冷卻過(guò)程在三級(jí)冷凝器中進(jìn)行，至130℃后形成液硫，最后進(jìn)入硫池。另一方面，所排放的尾氣需要經(jīng)捕集器操作，隨后形成液硫進(jìn)入硫池。在進(jìn)入加氫反應(yīng)器后，加氫后的尾氣經(jīng)蒸汽發(fā)生器冷卻后產(chǎn)生0.45MPa蒸汽。吸收塔塔頂?shù)奈瘴矚膺M(jìn)入尾氣焚燒爐進(jìn)行焚燒，焚燒后的煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。

2 硫磺回收裝置中二氧化硫排放超標(biāo)的原因分析

在了解了硫磺回收裝置工藝流程的基礎(chǔ)上，筆者對(duì)其現(xiàn)階段二氧化硫普遍超標(biāo)的現(xiàn)象嘗試進(jìn)行原因分析，主要包括以下幾方面：①在常規(guī)工藝的條件下，含硫尾氣經(jīng)焚燒生成氧化硫，在沒(méi)有再回收的處理情況下，若排放物帶液，則將引起操作異常的現(xiàn)象，使得煙氣的二氧化硫含量超標(biāo)。在氧化尾氣中以氮、氧、二硫化物、烴類(lèi)物質(zhì)為主，在高溫作用下?lián)]發(fā)作用加強(qiáng)，這將直接以及間接使得氧化尾氣帶液，進(jìn)入焚燒爐后直接造成煙氣污染物排放超標(biāo)。氣液分離具有局限性，脫液十分困難，這也是使得煙氣二氧化硫超標(biāo)的重要因素。②第三套氣體精制裝置的酸性氣大量帶烴、油，這將造成富溶劑帶烴、油的現(xiàn)象，這種情況將造成閃蒸塔壓力大幅度波動(dòng)，液位大幅度波動(dòng)，會(huì)直接對(duì)溶劑再生塔的運(yùn)作形成阻礙；并且，酸性氣帶油不可避免，二氧化硫的超標(biāo)結(jié)果不容易提前檢測(cè)出來(lái)。③在利用可燃?xì)膺M(jìn)行焚燒爐溫度助燃時(shí)，燃料氣體中所具有的氫、硫含量對(duì)最后煙氣的二氧化硫含量也具有較大影響，但該工藝流程不可避免。④尾氣吸收塔胺液（貧液）循環(huán)量總體較低，并且在進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中缺乏及時(shí)性，導(dǎo)致裝置胺液循環(huán)量波動(dòng)，精制裝置再生單元的貧液帶烴，使得其對(duì)氫、硫的吸收效果欠佳，最終造成煙氣污染物超標(biāo)。⑤酸性氣質(zhì)量較差也是形成二氧化硫排放超標(biāo)的重要因素。⑥在操作以及控制的過(guò)程中，用來(lái)控制反應(yīng)產(chǎn)物元素比值的配風(fēng)比存在漏洞，導(dǎo)致風(fēng)量不足，容易造成跳閘等情況，致二氧化硫排放超標(biāo)。

3 硫磺回收裝置中二氧化硫排放超標(biāo)的解決策略探討

針對(duì)上述總結(jié)的硫磺回收裝置二氧化硫排放超標(biāo)的原因，筆者再進(jìn)一步提出以下幾點(diǎn)建議：①將反應(yīng)后的氧化尾氣作排入的更換處理，原本氧化尾氣作尾氣焚燒爐的排入操作，但由于效果不理想，可參考酸性氣燃燒爐的排入更改。在這一流程上，氧化尾氣中的硫化物在酸性氣燃燒爐中燃燒，并在催化劑的條件下生成為硫磺；隨后，未發(fā)生轉(zhuǎn)化的排入尾氣進(jìn)入加氫反應(yīng)器，經(jīng)過(guò)反應(yīng)生成硫化氫，在急冷塔、吸收塔處理后轉(zhuǎn)化喂酸性水，隨后可送入污水汽提裝置進(jìn)行處理。與此同時(shí)，進(jìn)入再生系統(tǒng)的并且已經(jīng)完成硫化氫吸附的溶劑，經(jīng)反應(yīng)形成的酸性氣將進(jìn)入裝置制硫，進(jìn)而完成溶劑循環(huán)使用的任務(wù)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，煙氣的二氧化硫含量得到改善。②針對(duì)富溶劑帶烴、油的問(wèn)題，可分別按次停止往第三套氣體精制輸送富溶劑，并適當(dāng)調(diào)節(jié)其溶劑再生塔的底溫，提高閃蒸塔的進(jìn)料溫度；與此同時(shí)，盡可能將烴閃蒸到火炬線，以達(dá)到污油抽出口出油的效果。③降低燃料氣中的硫含量，或者降低其對(duì)煙氣的影響。具體可從第三套氣體精制裝置凈化后的干氣線進(jìn)行操作，通過(guò)引燃料氣線制成燃料氣。在脫硫的情況下，可達(dá)到明顯降低燃料氣硫含量的效果。④及時(shí)調(diào)節(jié)吸收塔胺液循環(huán)量，與此同時(shí)，在催化反應(yīng)段以及還原段期間，對(duì)硫回收率進(jìn)行判斷，若穩(wěn)定水平，則需要進(jìn)一步提高。在操作過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)煙氣中的二氧化硫含量上漲，則應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)胺液循環(huán)量。⑤提高酸性氣質(zhì)量，減少酸性氣帶烴、油量，進(jìn)一步加強(qiáng)管理，盡量不將烴、油帶入氣體精制裝置溶劑再生單元。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，硫磺回收裝置的二氧化硫排放會(huì)因?yàn)楦鱾€(gè)環(huán)節(jié)、反應(yīng)以及生成物質(zhì)的屬性等眾多因素的改變而發(fā)生改變，因此在控制過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻關(guān)注相關(guān)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，從而達(dá)到煙氣排放質(zhì)量有效控制的目的。

[1] 金尚君，曹向南，張兆輝，等.硫磺回收裝置煙氣二氧化硫排放影響因素分析及對(duì)策[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2014，（5）：429-436.

[2] 雷蕾，韓旭，何保正，等.石化企業(yè)硫磺回收裝置二氧化硫排放控制問(wèn)題分析[J].科技資訊，2015，（6）：104-106.

C a u s e A n a l y s i s a n d I mp r o v e me n t o f S O2E mi s s i o n E x c e s s i n S u l f u r R e c o v e r y U n i t

Sun Lei

In China’s petrochemical enterprises in the production and processing of crude oil，sulfur dioxide emissions control more and more cause the relevant areas and the public attention.This paper focuses on the analysis of the causes and improvement strategies of sulfur dioxide emission exceeding the sulfur recovery unit.

sulfur recovery unit；sulfur dioxide；emission exceeding standard

TE624

B

1003-6490（2017）08-0217-01

2017-06-03

孫磊（1976—），男，山東濱州人，工程師，主要從事工作煉油環(huán)保。