LQSR节能型硫磺回收尾气处理技术的工业应用

中石化洛阳工程有限公司与中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院(齐鲁分公司研究院)合作开发了LQSR(LPECQILU SULFUR RECOVERY)节能型硫磺回收尾气处理技术,在中国石油化工股份有限公司九江分公司(九江分公司)两套70 kt/a硫磺回收装置上工业应用,结果表明,装置各项参数运行正常,总硫回收率在99.95%以上,未引入煤化工酸性气时,烟气SO2排放浓度在200 mg/m~3左右;煤化工酸性气引入后,烟气SO_2排放浓度在300 mg/m~3左右,两种情况下,装置烟气SO_2排放浓度均满足小于400 mg/m~3的设计指标,同时达到GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的一般地区烟气SO_2排放浓度小于400 mg/m~3的新标准。后期九江分公司采用齐鲁分公司研究院开发的"LS-De GAS降低硫磺装置烟气SO_2排放成套技术",装置烟气SO_2排放浓度在30~80 mg/m~3波动,远低于中石化制定的小于200 mg/m~3的指标要求。     

硫磺回收装置烟气排放若干问题探析

提高原油中硫、氮资源回收率可以有效减少环境污染。硫磺回收装置处理酸性气中H_2S和NH_3,对环境保护起到关键作用。中国石化自主研发的LS-DeGAS Plus成套技术可以满足GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》中关于硫磺回收装置SO_2特别排放限值(100 mg/m~3)的要求。热氮吹硫工艺可实现绿色停工,将排放烟气中SO_2质量浓度降至100 mg/m~3以下。液硫脱气废气中硫化物是造成烟气排放浓度偏高的关键因素之一,将液硫脱气后的废气引入尾气焚烧炉,造成排放烟气中SO_2质量浓度增加100～200 mg/m~3。采用先进技术降低大气污染物(SO_2)排放后,建议在项目前期(可行性研究)和环境影响评价时应重视排气筒(烟囱)高度问题。     

我国硫磺回收装置排放烟气中SO2达标方案探讨

针对硫磺回收装置烟气中SO_2排放问题,指出烟气中SO_2主要有液硫脱气、加氢还原吸收尾气及其他非共性原因3个来源,提出了根据不同来源分别处理以降低排放烟气中总SO_2质量浓度的对策,形成了天然气研究院硫磺回收及加氢还原吸收尾气升级达标核心技术,主要包括H2S深度脱除溶剂CT8-26、钛基硫磺回收催化剂CT6-8和新型加氢还原吸收尾气水解催化剂CT6-11B,适用于现有带加氢还原尾气处理的硫磺回收装置,特别是具有独立加氢还原溶剂再生的装置,可将硫磺回收及尾气处理装置排放尾气中SO_2质量浓度降至100mg/m3以下,为解决硫磺回收装置尾气达标排放问题提供了新的实施方案。     

炼油厂硫磺回收装置尾气SO2达标排放技术工业应用

针对硫磺回收装置尾气SO_2达标排放问题,开发了SO_2超低排放核心技术。通过在克劳斯段采用有机硫水解性能优良的CT6-8钛基硫磺回收催化剂、在尾气加氢反应器中采用CT6-11新型尾气低温水解催化剂和在加氢尾气脱硫系统采用CT8-26加氢尾气H_2S深度脱除溶剂,达到了降低装置排放尾气中SO_2质量浓度的目的。该技术在塔河炼化公司和中金石化公司成功进行了工业应用,实现了排放烟气中SO_2质量浓度分别低至50 mg/m~3和31 mg/m~3以下的超低排放水平。     

炼油厂硫磺回收工艺及催化剂的改进和优化

中国石油宁夏石化分公司炼油厂5000 t/a硫磺回收装置改造前采用两级克劳斯+低温加氢还原吸收工艺,加氢后的尾气经过MDEA吸收,其排放烟气中SO_2质量浓度为500～800 mg/m~3。其中,溶剂再生系统采用集中再生。根据中国石油西南油气田公司天然气研究院的设计工艺,工厂进行了全新的工艺改造,即采用天然气研究院生产的钛基催化剂增强水解和双段吸收工艺,成功解决了硫磺回收装置烟气中SO_2质量浓度达标排放的问题,排放烟气中SO_2质量浓度约50 mg/m~3,可为小型硫磺回收装置,尤其是碱液碱渣处理困难的工厂的尾气达标排放提供技术思路及解决方案。     

液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入硫磺回收装置的研究

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入1号硫磺回收装置酸性气燃烧炉焚烧处理的运行情况。该装置在长期运行中,现场恶臭味较大,且尾气中硫磺烟气NO_x的排放质量浓度高达394 mg/m~3,不符合大气污染物排放标准。通过对碱液再生尾气流程的改造和工艺技术的优化,在对现有装置各设备和运行工艺参数不做改变的前提下实现了尾气的无害化处理。运行结果表明:改造后硫磺回收装置烟气NO_x排放质量浓度为68.14 mg/m~3,较前期394.00 mg/m~3下降了325.86 mg/m~3,烟气排放满足标准要求,降低了目前硫磺回收装置烟气NO_x的排放浓度,实现硫磺回收装置烟气达标排放,环保效益和社会效益显著。     

低浓度酸性气回收处理控制难点与对策

在简要介绍镇海炼化分公司两套采用常规Claus＋SCOT尾气处理硫磺回收装置（Ⅳ、Ⅴ硫磺）工艺技术特点的基础上，对处理低浓度酸性气（即H2S含量低，CO2含量高的酸性气）的工况变化进行分析，提出了处理低浓度酸性气时的主要控制难点和对策措施。低浓度酸性气中富含的CO2在反应炉中燃烧会直接导致反应炉温度下降和过程气中羰基硫含量的增加，如果不及时采取措施加以解决，将会造成装置能耗增加，并且使净化后尾气中H2S浓度和烟气中SO2排放浓度上升，影响装置高效、环保运行。以上不利影响可以通过改变反应器温度、优化脱硫单元操作、分流低浓度酸性气等对策加以克服。     

LS-DeGAS降低硫磺装置烟气SO_2排放成套技术工业应用

齐鲁研究院通过催化剂研发和工艺创新,形成了LS-DeGAS降低硫磺回收装置SO_2排放成套技术。内容包括高效有机硫水解催化剂、高效脱硫剂、独立的再生系统、降低吸收塔温度、合理处理液硫脱气废气,以及增上净化气超净化塔等。该技术已在10余套硫磺装置应用,结果表明,满足烟气SO_2排放质量浓度小于100 mg/m~3的排放标准要求,达到国际领先水平。     

硫磺回收装置处理汽油吸附脱硫再生烟气试运总结

中国石化镇海炼化分公司2套70 kt/a硫磺回收装置于2010年2月处理汽油吸附脱硫(S Zorb)装置再生烟气,经过5个月的试运,2套硫磺回收装置运行工况正常。从S Zorb装置再生烟气进硫磺回收装置流程及控制、硫磺回收装置引烟气操作及装置工况变化、S Zorb装置再生烟气组分波动情况、处理该烟气对硫磺回收装置能耗影响、硫磺回收装置烟气二氧化硫排放情况等方面介绍了硫磺回收装置处理S Zorb再生烟气试运情况。     

S Zorb再生烟气处理技术开发

根据S Zorb汽油吸附脱硫装置再生烟气的组成特点,提出了将S Zorb再生烟气与Claus尾气混合引入尾气处理单元加氢反应器的技术路线,开发成功了适用于S Zorb再生烟气加氢处理的LSH-03低温高活性Claus尾气加氢催化剂。LSH-03催化剂在中国石化燕山分公司12 kt/a和沧州分公司20 kt/a硫磺回收装置上进行了工业应用,硫磺装置未进行任何改动,S Zorb再生烟气与Claus尾气混合后直接引入尾气加氢反应器。运行结果表明,硫磺装置操作稳定,能耗低,净化尾气中SO2排放量远低于国家环保标准960 mg/m3。采用此工艺技术处理S Zorb再生烟气,不需要增加投资,并且能降低硫磺装置能耗,回收硫资源,保护环境,是目前S Zorb再生烟气较理想的处理方式。     

汽油吸附脱硫烟气引入硫磺装置尾气加氢单元运行总结

介绍了中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂900 kt/a汽油吸附脱硫(SZorb)装置再生烟气全部引入80kt/a硫磺回收装置尾气处理单元的运行情况。硫磺回收装置未进行任何改动,仅增加一条S Zorb装置到硫磺回收装置加氢反应器入口的管线,并采用了中国石化齐鲁分公司研究院开发的LSH-03低温耐氧高活性的尾气加氢催化剂。近1a的运行结果表明,硫磺回收装置操作稳定,能耗低,总硫排放量远低于国家排放标准。     

LQSR节能型硫磺回收尾气处理技术在70 kt/a装置的工业应用

中国石化九江分公司硫磺回收装置采用LQSR高效节能硫磺回收尾气处理工艺包建设,一级转化器装填LS-971脱漏氧保护催化剂和LS-981G有机硫水解催化剂,二级转化器装填LS-02氧化铝基制硫催化剂,加氢反应器装填LSH-03低温耐氧高活性尾气加氢催化剂。工业应用结果表明:硫磺回收装置烟气SO2排放浓度维持在30~70mg/m~3,远低于小于200 mg/m~3的指标。     

浅析忠县分厂硫磺回收装置尾气SO2排放影响因素和控制措施

通过对脱硫和硫磺回收装置进行分析可知,影响烟气中SO_2排放的主要工艺因素是原料气气质、气量的波动、酸气组成、脱硫溶液性能及催化剂性能。为了降低硫磺回收装置的SO_2排放,使其达到国家环保要求,主要采取了以下技术措施:①通过控制脱硫溶液质量分数及入塔温度,并适当降低溶液循环量,提高MDEA溶液的选择性;②及时更换失活催化剂;③在常规克劳斯段三级反应器添加SO_2选择性加氢催化剂,减少进入超级克劳斯段的SO_2含量;④优化停产除硫方案,缩短除硫时间。结果表明,采取上述措施后,天然气净化装置的硫回收率稳定较高,排放烟气中SO_2质量浓度达到标准要求。     

液硫池废气加氢回收利用技术研究与应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO₂质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入加氢反应器;在硫磺回收单元100%负荷下,对加氢反应器床层温度、烟气中SO₂含量进行了研究。结果表明:加氢反应器床层温升40 ℃,烟气中SO₂质量浓度减排超过100 mg/m³,加氢反应器硫转化性能以及水解性能正常,提高了整体硫回收率,降低了液硫中H₂S的含量,为同类硫磺回收装置降低SO₂排放提供了参考。      

硫磺回收装置尾气超低排放处理系统的设计和运行

国内某炼油厂硫磺回收装置首次应用专有气液混合器,通过钠碱湿法烟气脱硫工艺实现尾气超低排放,排放烟气中SO_2浓度为10~25mg/m~3(标准状况),脱硫率大于95%,烟气流量操作范围为0~120%,满足硫磺回收装置各种工况下的尾气超低排放要求。在国内硫磺尾气超低排放处理中首次采用气气换热提升烟气温度,有效减少了冒白烟现象,且解决了烟气管道和设备的硫露点腐蚀问题,同时节能4 950 MJ/h,节水和减排0.64t/h。     

硫磺回收装置避免停工过程烟气SO_2超标排放的措施及效果

由于仪表控制、在线监测手段不断完善和高活性催化剂的研发应用,装置正常生产时能满足烟气中SO_2≯960 mg/m~3国家标准要求,但装置停工过程中,尚存在烟气SO_2排放超标现象。2014年9月,洛阳分公司在装置传统停工程序方面进行优化创新,对Claus催化剂钝化期间产生的SO_2做回收处理,装置停工过程中烟囱烟气中SO_2排放≯600 mg/m~3,硫磺回收装置停工一次,向大气减排SO_2总量约4~6 t,具有显著的社会效益,在装置"清洁吹扫、绿色停工"方面总结了经验,为装置技术进步做了有益探索。     

硫磺装置烟气排放优化改造

硫磺回收装置焚烧炉尾气排放SO_2较高,为满足硫磺回收装置烟气排放SO_2排放限值的要求,将硫磺烟气引至一催化烟气脱硫塔内脱硫,降低烟气中的SO_2浓度,效果显著。     

降低硫磺装置尾气中SO_2排放的措施分析与探讨

随着污染物排放标准的日益提高,为降低硫磺回收装置排放尾气中的SO_2浓度,从实际出发,分析和探讨了相应的减排措施:升高反应炉炉膛温度、控制好CLAUSE反应炉配风比例和降低硫冷凝器出口温度等,提高硫磺装置系统的硫收率;将部分自产净化尾气作为液硫鼓泡脱气的汽提气,并把含硫废气进行加氢处理,高效净化硫磺尾气;硫池气和脱硫醇氧化尾气改送至CLAUSE反应炉进行制硫;在硫磺回收装置废热锅炉至尾气焚烧炉间的跨线上增加蝶阀,设置氮封,降低或避免高浓度气体泄漏;提高贫胺液品质,降低吸收塔顶温度,提高吸收塔脱硫效果;碱洗处理吸收塔后尾气或将吸收塔后尾气送至脱硫脱硝系统处理。     

大型天然气净化厂硫磺回收加氢尾气深度脱硫技术研究及工业应用

针对硫磺回收加氢尾气脱硫溶剂在低压下脱硫效果不理想导致排放尾气中SO_2质量浓度较高的问题,研究开发出了CT8-26加氢尾气深度脱硫溶剂,并在遂宁龙王庙天然气净化厂尾气处理装置上得到工业应用。应用结果表明,在天然气净化厂气质条件下,可使脱硫后加氢尾气中的H2S质量浓度20mg/m~3,能显著降低排放尾气中的SO_2质量浓度。     

CT系列催化剂在处理S Zorb烟气硫磺回收装置中的应用

从催化剂活性、使用寿命、硫磺转化率和硫磺回收装置烟气SO2排放浓度等方面介绍了CT系列硫磺回收催化剂在镇海炼化两套硫磺回收装置中处理S Zorb再生烟气的应用情况。两年的运行结果表明,装置各项操作参数正常,催化剂保持较高活性,催化剂的抗硫酸盐化、抗漏氧性能良好,处理S Zorb再生烟气后的装置烟气中SO2排放质量浓度达到国家标准GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求。