关于硫回收工艺流程的相关研究

朱伟伟

摘 要：硫回收工艺的主要目的是为了把其中的硫元素转化成合格的硫磺产品，以达标排放和包装出售，减少环境污染。因此，对硫回收工艺流程进行探究是非常有必要的，以保护我们的生态环境。

关键词：硫回收装置;工艺流程

一、硫回收装置

通常硫磺回收装置的年产为2607吨（7.82t/d），装置是一条生产线组成的，主要用于处理二期净化低温甲醇洗装置酸性气，然后将所生成的液体硫磺送至硫磺成型机中进行切片和包装，最后外卖。一般硫回收装置是由五个部分组成的，分别为：硫磺回收、尾气处理、液硫脱气、液硫成型与胺液再生。

二、装置各部分的工艺流程

（一）硫磺回收工艺流程

先将低温甲醇洗酸性气（H2S 31%V）通过气液分离罐进行脱液处理，然后和本装置溶剂生成的酸性气相混合，这样就会有80%左右的酸性气进到燃烧炉中燃烧，而其余的酸性气就会被分流到燃烧炉的炉膛当中;对于甲醇分离罐的残液来说，其会由甲醇泵输送至二期净化回收。对于二期变换酸性气（NH3 4.62% V，H2S 1.23%V）来说，其通过分液罐进行脱液之后，全都会进到燃烧炉的炉头中;最后分离液回收到地下酸性水罐中集中处理。通常酸性气经高温焚烧后会转化成制硫的过程气，其温度为1139℃，当中的小部分会经过高温掺合阀变为一级转化器的入口温度，其余的部分会进入一级冷凝冷却器中，经过低低压饱和蒸汽来回收余热，同时让气态的硫磺在160℃的露点温度下冷凝，再经过丝网除沫器，使液体硫磺和过程气分离，这样液体的硫磺就会从管底部流进硫封罐中，而过程气（0.046MPa，160℃）就会通过高温掺合阀和燃烧炉中的高温过程气一同混合升温至0.046MPa、240℃，然后进到一级转化器中。

（二）尾气处理工艺流程

从尾气分液罐中得到的硫尾气应先进到尾气加热器中，使氢和尾气在焚烧炉中换热，当温度升到300℃时，使其在氢催化剂的作用下发生反应，让尾气里的SO2、SX、COS、CS2转变成H2S。经过反应后的高温气体就会从尾气的急冷塔下端进入，逆流向上和从塔顶下来的冷水相接触，迅速降温，这样从塔底排出的高温度急冷水就会经急冷水泵升压，再通过急冷水过滤器、急冷水冷却器过滤冷却到30-40℃后返回急冷塔的顶端循环利用。为确保急冷水的PH值保持在正常的范围内，就需要避免设备发生酸腐蚀，因此便在急冷水循环回路上安装了pH值检测仪，只要急冷水的PH值变低，就要往急冷水里加入适当的NH3，以确保指标达标。经尾气吸收塔塔顶出来的净化尾气，会进到尾气焚烧炉中，经过600℃的高温灼烧，将残留的硫化物全转变成SO2;将H2及烃类燃烧成H2O与CO2。经过焚烧后的高温烟气会通过蒸汽过热器、尾气加热器和尾气废热锅炉来回收热量，将温度降到240℃，最后通过引风机升压至二期锅炉烟气脱硫装置中净化，最终排到大气中。

（三）液硫脱气

将制硫所生成的液体硫引入到液硫池中，经过向液硫中加入氨催化剂，同时经液硫脱气泵循环和喷洒的作用下，使溶在液硫中的硫化氢废气排出，最终用氮气吹扫与抽气排出，再送进硫燃烧炉中继续回收硫磺。

（四）液硫成型工艺流程

经过脱气之后的干净液体硫通过液硫提升泵把其造粒，然后借助半自动包装机进行称重，包装为50千克/袋的硫磺产品和2吨/托盘的人工码垛，最后使用防爆叉车运至库房，视为副产品来销售。硫磺在包装时会产生硫粉，所以应借助除尘器进行回收。液硫成型机的钢带，应使用除盐水循环冷却的方法，将钢带冷却水的积液盘汇集送至成型冷却水储罐中停留一会，然后借助成型冷却水泵进行加压、循环水冷却器进行冷却，最后返至液硫成型机中循环使用。

（五）胺液再生工艺流程

将尾气吸收塔生成的MDEA富液经过富液泵升压以及过滤器除去杂物以后，输入到贫富液换热器中进行管理，和再生塔生成的高温贫胺液进行换热，使温度升至98℃，并进到再生塔的顶端和再沸器加热的气体展开热量和质量的双向传递。通常溶剂再生塔中部具有H2S胺液，通过集箱进到塔底再沸器中壳程，再沸器借助硫回收装置自产的低低压蒸汽当作再生热源，这时溶剂里的H2S、CO2会被解析。溶剂再生塔顶放出的具有H2S蒸汽经过塔顶冷却器冷却冷凝以后会进到塔顶的回流罐中展开气液分离，当中的凝液会经塔顶回流泵升压后返至再生塔的塔頂回流，此时再生酸性气就会返回到硫回收的单元中作为生产的材料。

三、硫回收装置和其他装置的关系

（一）和上下游装置的关系

硫磺回收装置应用的原料气是经过上游合成气净化和转换而来的，所生产的成品硫磺统一销售。装置生成的酸性水会统一送至外面处理。焚烧炉排出的烟道气会送至二期烟气脱硫塔净化处理，最终排进大气。

（二）和公用工程系统的关系

1.蒸汽。尾气锅炉所生成的1.0MPa蒸汽将用来进行设备和管线的夹套伴热、低低压蒸汽的补充，其余的则会送至S3蒸汽外管网。而一二三级冷凝冷却器所生成的0.4MPa蒸汽会用来进行设备和管线的夹套伴热。2.水。其中，硫磺回收装置的循环冷却水来自于公用工程中心二期供水工段;硫磺回收装置的生活水来自生产厂区生活水管网;硫磺回收装置的脱盐水来自生产厂区外管网，用来对急冷塔的开车补水、溶液配制用水;硫磺回收装置的锅炉给水来自二期净化工段P103泵，用来对一、二、三级冷凝冷却器、尾气废热锅炉补水。3.气。硫磺回收装置的低压氮气来自公司低压氮气管网;硫回收装置的仪表空气来自仪表公司风管网;硫回收装置的工厂空气来自公司工业风管网，用来对系统开工吹扫、制硫燃烧炉烘炉和系统燃烧升温进行配风等。燃料气是来自厂区驰放气管网，用来给燃烧炉、尾气炉长明灯应用，同时也是加氢反应器的氢来源;氧气是通过一期空分液氧储槽液氧经液氧泵加压、气化装置气化后形成的0.15MPa氧气，引到界区供制硫炉生产使用。

四、总结

因为硫磺对环境的污染非常大，所以必须经过回收装置处理后才能排到大气中。因此，本文就重点对硫回收工艺进行了研究，以转化为达标的硫磺产品进行排放，避免环境污染。

参考文献

[1]何红梅，张迎，郭佳林.硫磺回收装置尾气净化工艺探讨[J].石油化工技术与经济.2017（03）.

[2]李军.河北化工.炼厂硫磺回收装置尾气处理技术分析[J].2012（03）.