專利名稱：與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硫磺回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝。
背景技術(shù)：
克勞斯硫回收裝置的原料主要來自低溫甲醇洗單元的含H2S酸性氣。常規(guī)克勞斯工藝的主要反應(yīng)包括在燃燒爐中進行的熱反應(yīng)階段，和在催化劑床層中進行的催化反應(yīng)階段，由于克勞斯反應(yīng)受熱力學(xué)平衡和動力學(xué)平衡等因素的限制，常規(guī)克勞斯裝置的硫回收率通常只能達到95 97%，裝置尾氣經(jīng)焚燒后SO2排放量大，濃度高，對環(huán)境污染大。將常規(guī)克勞斯尾氣中各種形態(tài)的硫及硫化物經(jīng)過加氫還原為H2S，然后再進行吸收，經(jīng)焚燒后排放,這種方法的總硫收率可達到99. 8%以上，焚燒尾氣中302含量低于300ppm。這類工藝流程復(fù)雜，設(shè)備多，建設(shè)投資大，運行費用和能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫甲醇洗酸性氣處理與回收硫磺后的尾氣處理相結(jié)合的新工藝，可以獲得接近100wt%的總硫收率，同時能簡化工藝過程、節(jié)省建設(shè)投資、減少運行費用和能耗。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，將低溫甲醇洗酸性氣處理單元與克勞斯硫回收單元設(shè)置成閉環(huán)，包括步驟I)低溫甲醇洗排出的酸性氣經(jīng)克勞斯硫回收單元制硫并加以回收；2)制硫尾氣經(jīng)加氫還原處理，將尾氣中全部非H2S硫化物轉(zhuǎn)化為H2S ；3)將步驟2)得到的尾氣通入冷卻水中降溫，凝結(jié)的工藝廢水外排；4)降溫后的尾氣經(jīng)氣體壓縮機壓縮后至低溫甲醇洗單元，與脫硫化氫塔的塔底甲醇閃蒸氣同時進入脫硫化氫塔下部；5)尾氣中H2S被脫硫化氫塔中的低溫甲醇吸收，尾氣中的剩余廢氣與低溫甲醇洗廢氣同時從塔頂排出，經(jīng)冷量回收后排大氣； 6)脫硫化氫塔塔底的甲醇進入甲醇熱再生塔，塔頂?shù)玫綕饪s的H2S酸性氣，與低溫甲醇洗產(chǎn)生的含H2S酸性氣同時進入克勞斯硫回收單元制硫。所述克勞斯尾氣總量為低溫甲醇洗單元排放凈化氣總量的3 6mol %?？藙谒沽蚧厥盏脑纤嵝詺鈦碜缘蜏丶状枷吹募状紵嵩偕?，假定原來的原料酸性氣流量為100%，如果克勞斯硫回收裝置硫回收率為95%，剩余的5%以H2S形式返回低溫甲醇洗系統(tǒng)，則濃縮酸性氣流量會在原來的100%的基礎(chǔ)上增加約5%。所述克勞斯尾氣經(jīng)加氫還原處理后，尾氣中的H2濃度需保持在I 2mol%，否則還需補充通入還原氣，以保證尾氣中全部非H2S硫化物都轉(zhuǎn)化為H2s，還原氣是指H2或CO中的一種或兩種。
所述降溫后的尾氣溫度為5 40°C。溫度由低溫甲醇洗系統(tǒng)對尾氣中攜帶的水分的平衡能力決定。加氫還原后需要控制尾氣的冷卻溫度，溫度越高，尾氣中的H2O越多，過量的H2O帶入甲醇系統(tǒng)，將影響系統(tǒng)的H2O平衡操作。所述尾氣壓縮至02 0. 3MPa. g。 所述壓縮后的尾氣冷卻至30 40°C，否則會影響低溫甲醇洗系統(tǒng)的能量平衡。所述排放廢氣中H2S含量小于I. Oppm. V0所述酸性氣為所屬行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員公知的物質(zhì)。低溫甲醇洗脫除H2S是基于甲醇在低溫下對酸性氣體的溶解度，將制硫尾氣中的H2S徹底脫除；再用熱再生技術(shù)，提高溫度而降低H2S在甲醇中的溶解度，將酸性氣解吸并回收。本發(fā)明中甲醇熱再生塔頂濃縮的H2S酸性氣就是硫回收裝置的原料酸性氣。其中，本發(fā)明中涉及的主要反應(yīng)如下(I)克勞斯制硫總的反應(yīng)可以表示為
權(quán)利要求
1.一種與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，將低溫甲醇洗酸性氣處理單元與克勞斯硫回收單元設(shè)置成閉環(huán)，包括步驟 1)低溫甲醇洗排出的酸性氣經(jīng)克勞斯硫回收單元制硫并加以回收； 2)制硫尾氣經(jīng)加氫還原處理，將尾氣中全部非H2S硫化物轉(zhuǎn)化為H2S； 3)將步驟2)得到的尾氣通入冷卻水中降溫，凝結(jié)的工藝廢水外排； 4)降溫后的尾氣經(jīng)氣體壓縮機壓縮后至低溫甲醇洗單元，與脫硫化氫塔的塔底甲醇閃蒸氣同時進入脫硫化氫塔下部； 5)尾氣中H2S被脫硫化氫塔中的低溫甲醇吸收，尾氣中的剩余廢氣與低溫甲醇洗廢氣同時從塔頂排出，經(jīng)冷量回收后排大氣； 6)脫硫化氫塔塔底的甲醇進入甲醇熱再生塔，塔頂?shù)玫綕饪s的H2S酸性氣，與低溫甲醇洗產(chǎn)生的含H2S酸性氣同時進入克勞斯硫回收單元制硫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述克勞斯尾氣總量為低溫甲醇洗單元排放凈化氣總量的3 6mol%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述克勞斯尾氣加氫還原處理后，尾氣中H2濃度為I 2mol%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述降溫后的尾氣溫度為5 40°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述尾氣壓縮至02 O. 3MPa. g。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述壓縮后的尾氣冷卻至30 40°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，其特征在于，所述排放廢氣中H2S含量小于I. Oppm. V。
全文摘要
本發(fā)明屬于硫磺回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與低溫甲醇洗酸性氣處理相結(jié)合的零排放硫回收工藝，本發(fā)明將低溫甲醇洗酸性氣處理單元與克勞斯硫回收單元設(shè)置成閉環(huán)，首先將低溫甲醇洗排出的酸性氣經(jīng)克勞斯硫回收單元制硫并加以回收，將制硫尾氣加氫還原、降溫、壓縮后進入低溫甲醇洗單元，尾氣中H2S被低溫甲醇吸收，廢氣從塔頂排出，脫硫化氫塔塔底的甲醇進入甲醇熱再生塔，塔頂?shù)玫綕饪s的H2S酸性氣，與低溫甲醇洗產(chǎn)生的含H2S酸性氣一起進入克勞斯硫回收單元制硫。采用本發(fā)明工藝不受胺法尾氣處理的平衡吸收的限制，可以獲得理論上的100％硫收率，且流程大大縮短，建設(shè)投資、運行成本和能耗減少30％以上，具有明顯的經(jīng)濟和環(huán)境效益。
文檔編號B01D53/75GK102631827SQ20121010483
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者范西四 申請人:山東三維石化工程股份有限公司