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SCOT法尾气处理工艺技术进展--第1页
SCOT法尾气处理工艺技术进展
陈赓良
(西南油气田分公司天然气研究院,四川庐州646002)
摘要SCOT法工艺的主要缺点是装置投资、操作成本和能量消耗均相当高。鉴此,近
年来
SCOT法工艺的技术进步,总体上围绕2个相互关联的目标:即在提高硫磺回收率的同时节
能降
耗。分别从改进流程设计、操作条件、设备与仪表、溶剂与催化剂等途径,评述了SCOT
法工艺的
技术进步及其应用情况。
关键词:天然气炼厂气硫回收尾气脱硫
1、发展概况
随着世界各国保护大气环境的标准日益严格,对硫磺回收装置的硫磺回收率要求愈来
愈高。我国于1997年1月1日开始实施的强制性标准《大气污染物综合排放标准》
(GB16297-1996),不仅规定了尾气中SO:的最高允许排放速率,也规定了最高允许排放浓
度,即对现有污染源和新污染源最高允许排放质量浓度分别为1200mg/m3和960mg/m3。
对目前国内天然气净化厂和炼油厂中的硫磺回收装置而言,使用SCOT法尾气处理工艺可
以达到标准规定的排放要求,且经济性好。
自1973年第一套SCOT装置投产以来,还原吸收法尾气处理工艺一直受到广泛重
视,现已建设了近200套工业装置,与之配套的克劳斯法硫磺回收装置的规模从3t/d扩大
到4000t/d,成为处理硫磺回收装置尾气最重要的工艺方法。此工艺在30年间虽有多方面
的改进,但其基本流程并无多大变化(见图1),其特点可大致归纳如下:
(1)、在硫磺回收界区的下游,由尾气再热、加氢还原、还原气急冷和选吸脱硫等4
个工序组成一个相对独立的工艺界区,上游装置任何条件波动几乎对下游装置的操作无影
响。因此,当硫磺回收装置尾气的组成、流量以及温度、压力等状态参数强烈波动时,尾气
处理装置仍能保持平稳运转,通常操作弹性范围为2500^-100000%
(2)、装置的硫负荷能力很高,即使上游装置的硫磺回收率仅为90%左右,仍不
会影响处理后尾气中的HZS净化度,故上游装置一般只设置2个转化器,也可不使用价格
昂贵的有机硫水解催化剂。
(3)、加氢还原工序的效率高,除SO:外,尾气中的所有有机硫化合物(COS,CSZ、各种
硫醇等)以及元素硫均可被还原为HZS而返回硫磺回收装置,从而使装置的总硫磺回收率达
到99.8%以上。
SCOT法尾气处理工艺技术进展--第1页
SCOT法尾气处理工艺技术进展--第2页
成本和能量消耗都相当高。按2002年7月荷兰壳牌公司提供的数据,一套与240t/d两
级转化的克劳斯装置配套的SCOT装置,其投资约1200万欧元;界区内电耗为360kW,在
线燃烧炉燃料消耗为165kg/h,重沸器低压蒸汽消耗为8500kg/h。若欲在标准型的基础上
进一步提高硫磺回收率,则能耗还会增加。鉴此,近年来SCOT法工艺的技术进步,总体
上围绕2个相互关联的目标:即在提高硫磺回收率的同时节能降耗。据此目标,20世纪90
年代后涌现出很多新工艺,如超级SCOT、低硫SCOT、低温SCOT、联合再生、串级吸收
等等,以及意大利Nigi公司的HCR工艺和KTI公司的RAR工艺。这些新工艺分别通过改
进流程设计、操作条件、设备与仪表、溶剂和催化剂等途径来实现上述目标(见表1)。
本文将重点从尾气再热方案、提高硫磺回收
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