富氧制硫技术在脱硫装置应用.pdf

何文建 富氧制硫技术在脱硫装置的应用 5 富氧制硫技术在脱硫装置的应用 何文建 中石化金陵石化烷基苯厂 南京 210046 摘要 通过分析某脱硫装置处理量受限的原因，提出引进富氧制硫技术，在不停工的情况下对2600t／a常 规克劳斯法硫回收装置进行改造。项 目投入运行后，数据显示，富氧制硫工艺取得了成功应用 ，在装置不进行 大修改造的前提下，装置处理能力提高了20％，硫回收率和产品质量保持 良好 ，相关经验和做法可为同行借鉴。 关键词 富氧 硫回收 扩能 2H2S(g)+o’(g)一2S(g)+2H20(g)+615KJ／mol (1) 1 生产现状 H2S(g)一 H2(g)十0．5S2(g)一84KJ／mol (2) 某厂脱硫装置的设计产硫能力为2600t／a，因 上游装置原料硫含量增加 ，该装置实际处理能力 2．2 采用富氧制硫技术背景 为4000t／a，远超过设计值。制硫炉前压力在接近 热反应炉最高压力受制于装置硫封设置的安 工艺控制指标的上限55kPa时，酸I生气体处理量已 全高度，炉前压力升高影响了装置的处理量。 达极限 (390m ／h左右)。在现有装置上已无法进 根据流体力学计算，阻力计算公式： 一 步提高装置处理能力，严重制约了上游处理量。 P热反应炉 一尸焚烧炉≈ ·pu ／2 2 装置简介及富氧制硫应用背景 P焚烧炉 ；P大气；0 2．1 装置简介 式中，P热反应炉为热反应炉炉前压力；P焚烧炉为焚烧 本脱硫装置硫回收单元采取克劳斯 +RAR工 炉压力； 为阻力系数 ；P为物料密度；u为过程 艺，具体流程见图1。 气流速；P大气为大气压力。其中 ‘和P变化不大， 可以近似的认为P热反应炉与u成正 比。 从反应式 (1)和流程图 1可以看出，装置主 要以空气中氧气作为HS的氧化剂，但空气中大量 的氮气造成H：s氧化过程的效率降低。空气中氧含 量为21％，其余绝大部分为惰性气体。而惰性气体 不参与反应，同时会带来一些不利的影响，如占据 系统体积，造成系统压力大，限制装置处理能力。 图 1 硫磺单元流程方框 图 工厂提出了在不停工的情况下采用富氧制硫 从溶剂再生单元来的酸性气通过克劳斯部分 工艺，以降低进炉空气量和制硫尾气量，降低 热反应炉和一二级反应器转化为单质液硫 ，液硫 P热反应炉的压力，提高处理能力。 通过硫封后进地下液硫罐。部分制硫尾气送至尾 富氧制硫工艺采用富氧空气代替常规空气后， 气加氢部分进一步处理，将其中的二氧化硫、硫