10万吨含硫废气净化回收项目1-设计摘要.docVIP

2017“东华科技-陕鼓杯”第十一届全国大学生化工设计竞赛

10万吨/年含硫废气净化回收项目设计摘要

PAGEII

PAGEI

PAGEII

PAGEI

目录TOC\o1-4\h\u

1.项目简介 1

2.工艺技术 1

2.1工艺技术简述 1

2.2废气来源 1

2.3工艺流程 2

2.3.1废气初处理工段 2

2.3.2废气焚烧工段 2

2.3.3SO2加氢还原工段 3

2.3.4克劳斯硫回收工段 3

2.4工艺创新 4

3.设备设计 5

4.热集成节能设计 6

5.总厂及车间布置 7

第PAGE8页

第PAGE1页

1.项目简介

本项目的目标是为中石化洛阳工程有限公司设计一座具有对含硫废气源深度脱硫并予以资源化利用——生产硫磺的装置的分厂。

目前洛阳石化在中国石化、河南省以及洛阳市的大力支持下，正在开展1800万吨/年炼油扩能改造工程前期工作，2020年左右洛阳石化炼油生产能力将达到1800万吨/年，年销售收入将达到1600亿元左右，成为我国中部地区特大型炼化一体化的生产基地，因此加大了对脱硫技术的要求和需求，为了更好的符合发展需要，建设此次10万吨/年含硫废气净化回收项目。本项目综合运用化学工程的先进技术开发高效节能，绿色环保的含硫废气治理技术，还给河南洛阳民众一个更加美好的蓝色天空。

该项目主要产物“硫磺”是一种重要的化工产品和基本工业原料，广泛应用于化工、轻工、农药、橡胶、染料、造纸等工业部门。

本项目将旋转RTO焚烧技术与克劳斯硫回收工艺相结合，以COS、CH4S、C2H6S、H2S等废气作为原料，通过进行尾气资源化痕量处理回收硫磺产品，共6.6万吨。项目在实现高效节能地处理废气同时回收有价产品，具有一定的经济效益和社会效益。

2.工艺技术

2.1工艺技术简述

本项目选用的是旋转RTO焚烧技术结合克劳斯硫回收工艺。以COS、CH4S、C2H6S、H2S等废气作为原料，首先经过废气洗涤塔对废气进行初处理，再通入旋转RTO进行焚烧，所有物质均被氧化分解成CO2、H2O、SO2，又将SO2通进加氢还原反应器中，在催化剂CT6-5B作用下，得到克劳斯工艺所需原料——H2S，通过克劳斯工艺回收硫磺，产品共6.6万吨。

2.2废气来源

表2.1种类及规格

序号

气体

规格

1

COS

45.6%

2

H?S

36.16%

3

CH4S

5.18%

4

C2H6S

5%

5

CH4

8%

6

S

0.5%

2.3工艺流程

本项目流程共分为：废气初处理工段、废气焚烧工段、SO2加氢还原工段、克劳斯硫回收工段四个工段。

图2.1总工艺流程图

2.3.1废气初处理工段

该工段利用水洗塔简单净化混合废气，塔内反应温度60℃，废气体从废气处理塔体下方进气口沿切向进入净化塔，在通风机的动力作用下，迅速充满进气段空间，然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。塔釜流出的溶液再经Sep分离器进行硫分离，此阶段使后续阶段所得产品纯度更高。

图2.2废气初处理工段流程图

2.3.2废气焚烧工段

利用旋转RTO技术对初步净化后的废气进行焚烧，焚烧炉内温度为800℃，压力为0.5MPa。该技术工作原理：旋转RTO的蓄热体中设置分格板，将蓄热体床层分为几个独立的扇形区。废气从底部经进气分配器进入预热区，使气体温度预热到一定温度后进入顶部的燃烧室，并完全氧化。此项目中利用蓄热材料储存的热量，使待处理混合气在760~850℃环境下，将混合废气氧化分解成水、二氧化碳、二氧化硫，分解率高达99%。该技术特点：净化效率高，节省空间，工作方式简单。

图2.3废气焚烧工段流程图

2.3.3SO2加氢还原工段

该工段使用CT6-5B钴钼加氢催化剂将旋转RTO焚烧炉氧化出的二氧化硫催化还原成硫化氢，为后续超级克劳斯工段提供原料。加氢反应器内温度为325℃，压力为0.5MPa。此反应使用的催化剂活性高，适应性强，磨耗低，可大大提高原料利用率，符合工业生产实际需求，达到了节约资源和成本的需求。

图2.4SO2加氢还原工段流程图

2.3.4克劳斯硫回收工段

（1）热反应阶段

废气与一定量的空气混合进入主燃烧炉，用燃料气维持炉膛温度为1200~1300℃。该燃烧炉内温度为1250℃，压力为0.5MPa。主