于洋 楊昌奇
摘 要:硫磺裝置在石油化工行業中的應用十分廣泛,而隨著人們對生意環境意識的不斷提高,石油化工企業生產過程中,應當通過合理的措施降低硫磺回收裝置尾氣中SO2的濃度,從而避免尾氣對大氣造成嚴重污染,破壞生態環境。
關鍵詞:硫磺裝置;尾氣;SO2;排放措施
生態環境的破壞對人們的生活造成了較為嚴重的影響,這也使國家對SO2的排放提出了更高的要求。石油化工企業在生產過程中會產生大量的SO2,而SO2的主要存在于硫磺裝置尾氣中。因此,石油化工企業應當加強對硫磺裝置尾氣中SO2濃度的分析,通過合理的措施,降低SO2的濃度,最大程度減少SO2的排放量,避免對生態環境造成破壞。
1 提升系統在運行過程中對硫的吸收率
1.1 提高反應爐內溫度
燃燒反應爐內的反應需要吸收熱量,在反應期間,提升溫度,能夠促進硫單質的生成,依據H2S和硫之間的轉換溫度可以發現,最好將燃燒反應爐內的溫度控制在1100-1350℃。反應爐在運行期間如果處于低負荷運載,溫度會下降,此時,可以適當進行燃料氣補充,或者投放相應的酸性氣體,通過該方式使爐內的溫度能夠得到進一步提高,從而確保H2S轉換率始終都處于一個合理范圍內。
1.2 降低冷凝器出口溫度
從實際生產情況來看,如果冷凝器出口的溫度過高,則將會增加液硫的氣化量,這會增加硫的消耗量。由此可見,生產過程中,應當降低冷凝器的具體溫度。通過大量的實踐經驗可以發現,應當將末端冷凝器溫度控制在125-129℃。
1.3 控制好送風量
送風量對爐內溫度和H2S的轉化率都會受到送風量的影響,同時也會影響SO2的最終排放量。配風量不足和過多都會對燃燒效果造成一定影響,依據H2S轉換為單質硫的化學反應方程式:4H2S+2SO2=4H2O+3S2,可以確定,反應爐中的配風比H2S與SO2的摩爾比為2:1時,脫硫效果最佳。
2 減少泄漏含硫氣體
減少裝置泄漏的含硫氣體,要對裝置中容易發生泄漏的位置進行合理改進,避免高濃度氣體進入到焚燒爐中,進而降低排放SO2的排放量。針對裝置容易發生泄漏的地點,在修補上可以從以下兩個方面入手:
①將一套切斷閥門設置在捕集器和反應爐中間,將其與儀表控制系統進行了連接,通過該方式,確保系統的功能可以得到充分體現,同時也可以減少能量消耗量;
②將一道碟閥設置在尾氣燃燒爐和廢熱鍋爐間,從而減少含硫氣體泄漏量,避免氣體泄漏到空氣中,對大氣環境造成污染。
適當提升貧胺液品質,降低塔頂溫度。處理裝置內的胺液,對再生后貧胺液中硫的具體含量情況進行嚴格控制,確保其濃度不會高于0.5g/L,從而使脫硫效果可以得到進一步提高。與此同時,對裝置的低壓蒸汽的低溫余熱進行合理應用,加上對溴化鋰系統的有效應用,起到不錯的降溫效果,進而使吸收塔的塔頂溫度可以降低到34.5℃-35.5℃溫度,保證凈化氣體中的H2S含量低于20mg/m3,從而確保裝置中排放氣體的SO2的濃度符合標準。
3 合理利用脫硫脫硝系統
硫磺回收裝置尾氣中對空氣造成污染的主要成分是NOx和SO2,從實際情況來看,硫磺裝置中尾氣中的NOx含量十分有限,因此,并未NOx的排放的速率或濃度進行合理限定,但是,從實際情況來看,NOX的排放量還會對空氣的質量造成一定影響。因此,在實際生產過程中,為了能夠使硫磺回收裝置排放的尾氣對環境的影響能夠降到最低,可以將塔尾氣送至脫銷脫硫系統中,利用系統對尾氣進行適當處理。此外,為進一步降低回收裝置排放氣體對環境造成的影響,應當將一個壓縮機裝置放在燃燒反應爐中,并且應當將其與再生煙氣裝置的管線進行連接,利用連接裝置,將燃燒鍋爐中產生的尾氣,輸送到再生煙氣裝置中,從而確保存在與硫磺處理回收裝置中的尾氣,能夠脫硫脫銷系統中得到有效處理,最大程度降低尾氣中NOx和SO2氣體的含量,使硫磺裝置在實際運行過程中環境效益能夠得到進一步提高。除此之外,在實際生過程中,也可以使尾氣焚燒爐進行停運,從而減少能源消耗量,控制設備運行成本,提高企業運行的經濟效益。
除此之外,還應當在吸收塔后增加堿洗塔,利用吸收塔對氣體進行凈化處理,將處理后的氣體引入到洗塔堿中,通過堿性溶液對氣體進行洗滌,廢堿液導入到酸性水管網中,利用污水汽提裝置中進行處理,然后再對硫化氫進行回收,保證裝置在運行過程中,尾氣中的SO2的排放量能夠滿足環境要求。
4 結束語
在硫磺裝置應用過程中,通過提升硫磺裝置系統在具體運行過程中硫化率,可以對尾氣的排放進行有效控制,從而使燃燒反應爐內的溫度可以得到進一步提高,保證H2S轉換率可以處于合理的范圍內,使H2S可以轉為單質硫,最大程度減少對空氣的污染。此外,還應當通過減少泄漏含硫氣體、合理利用脫硫脫硝系統的方式,減少硫磺裝置尾氣中SO2的濃度,提升在具體運行過程中的經濟效益,以及環境效益,保證確保石油化工企業的生產過程中不會對環境造成嚴重污染。
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