硫磺回收装置操作工培训教材 - 图文(8)

2019-08-31 22:29

可同时采用。

(1)超级斯科特法和斯科特法的比较见表1—2—9。

表1—2—9 超级斯科特法和斯科特法的比较

工艺原理 硫回收率 斯科特法 超级斯科特法 还原—吸收—再生 ≥99.8% ≥99.95% 较低 进入吸收塔的贫液和气体温度 常规 (硫化氢在胺液中的溶解度随温度降低而增加,因此降低贫液温度可达到提高净化度的目的。) 二段(再生塔分为上、下二段,上段贫液采用浅度再生,再生后部分贫液送至吸收塔中部作为吸收溶剂,其余部分再生塔 单 段 进入下段进行深度再生;下段贫液进行深度再生,再生后贫液送至吸收塔顶部。可以看出,采用二段再生不但能改善贫液质量,还能降低再生需要的蒸汽耗量。 贫液质量 常规再生 贫液质量一般 深度再生,贫液质量好。(为了提高净化度,必须首先提高贫液的再生效果,降低贫液中硫化氢 含量)。 较高(在要求SCOT法也达到超级蒸汽消耗 常规 SCOT法的净化度时,则超级SCOT法蒸汽用量比SCOT法减少30%) 设备投资(相对比较) 100 ≈130 (2)超级斯科特工艺吸收-再生部分示意流程见图1—2—9。

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图1—2—9 超级SCOT工艺吸收—再生部分示意流程

低硫斯科特法:低硫斯科特法和斯科特法的比较见表1—2—10。

表1—2—10 低硫斯科特法和斯科特法的比较

工艺原理 硫回收率 吸收塔和再生塔塔盘数 进入吸收塔的贫液和气体温度 投资 115 (由于塔盘数增加和冷却面积增加) 加入助剂,以改善再生效果(即在相同蒸汽耗量时,溶剂 贫液质量提高;或为达到相同贫液质量,蒸汽耗量降低) 2.2.2.3选择性催化氧化工艺 催化氧化工艺的基本原理是利用选择性氧化催化剂将尾气中的硫化氢直接催化氧化为硫元素,以提高硫回收率。属于该工艺的有BSR-Selectox法、Modop法和超级克劳斯法。其中以超级克劳斯法发展最迅速。

常规 100 低硫斯科特法 还原—吸收—再生 ≥99.95% 较多 较低 ≥99.8% 常规 常规 斯科特法 37

超级克劳斯法是荷兰公司的专利技术。1988年首次在德国工业化,近年来发展迅速,目前已有超过一百套的装置(包括新建和改造)获得了专利许可证。它的优点是工艺简便、投资较低、硫回收率较高。硫回收率为98.5%~99.5%。目前国内已有引进。

超级克劳斯法分超级克劳斯99法和超级克劳斯99.5法二种流程。示意流程分别见图1—2—10和图1—2—11。前者是在常规克劳斯硫磺回收后增加一个选择性氧化反应器,采用专利氧化催化剂,使过程气中硫化氢直接氧化为元素硫,装置硫回收率为99%;后者是在常规克劳斯硫磺回收和选择性氧化反应器之间增设加氢过程,将过程气中的元素硫、二氧化硫加氢成为硫化氢,硫氧碳、二硫化碳水解成为硫化氢,再在选择性氧化反应器中使过程气中硫化氢直接氧化为元素硫,硫回收率可达99.5%。

图1—2—10 Super 克劳斯99工艺示意流程

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图1—2—11 Super 克劳斯99.5工艺示意流程

除超级克劳斯法外,还有美国联合油公司的BSR-Selectox法和原西德Mobil公司的Modop法。由于这两种方法所采用的氧化催化剂对水蒸气含量有一定要求,需采用接触冷却器使气流中的水蒸气含量从约30%减少到约5%,因而比Super 克劳斯99.5法增加了冷却脱水过程,使流程复杂,引起酸性水的二次污染,使发展受到限制。 2.2.2.4湿法制酸法

从以上介绍可以看出,三大类尾气处理工艺都是在克劳斯硫磺回收工艺的基础上加以延续和发展的。与此不同的是丹麦托普索公司的湿法制酸法专利技术,它可处理不同硫化氢含量的酸性气,也可处理硫磺回收尾气。二者流程基本相同。只是当处理硫磺回收尾气时,不需制气部分,尾气直接进入转化部分即可。处理酸性气时的示意流程见图1—2—12

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图1—2—12 湿法硫酸法工艺示意流程

工艺流程包括下列三部分: 1.酸性气焚烧

该部分由焚烧炉及废热锅炉组成。酸性气或硫回收尾气经焚烧炉焚烧,使酸性气中的硫化氢或尾气中的硫化物及硫元素全部转变为二氧化硫,经废热锅炉回收热量,同时产生蒸汽、并使气体冷却。

2. 二氧化硫氧化为三氧化硫

该部分由转化器和以熔盐作为热载体的热循环回路系统组成。冷却后的气体进入转化器,在催化剂作用下,将二氧化硫氧化为三氧化硫,二氧化硫转化率>99%。由于二氧化硫的氧化反应为放热反应,为除去反应热,以熔盐作为热载体的热循环回路系统及时将反应热取走,用于加热蒸汽和废热锅炉。

3.酸冷凝部分。该部分由冷凝器、空气冷却系统和酸循环回路组成。三氧化硫气体和水蒸气反应生成气态硫酸,气态硫酸冷凝后即可获得液体硫酸,上述冷凝过程是在冷凝器中进行的。冷凝器是托普索公司的专利设备。冷凝热用于加热进入焚烧炉的空气,以利用其热量。出冷凝器的硫酸和经酸冷却器冷却至40℃的部分硫酸混合,使其温度控制在60℃左右,进入储酸槽,然后再经酸冷却器冷却至40℃,即可获得高浓度(浓度>98%)的成品酸。

装置硫回收率随采用的催化剂不同而不同,一般为98.2%~99.5%。 综上所述,硫磺回收尾气处理方法很多,每种方法各有特点,通常是净化度

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