分析降低硫磺回收装置烟气中SO2排放及问题处理
2019-09-10刘文礼
刘文礼
摘要:在工业生产过程当中必须要充分注重有毒有害气体的排放和处理问题,在化工生产过程当中,相关化工生产单位对降低硫磺回收设备烟气当中二氧化硫排放问题关注程度不断上升,在整个化工产业的发展过程当中,做好二氧化硫污染物的排放和处理工作至关重要,同时对环境保护和实现整个化工产业的安全稳定开展都有着重要的意义。
关键词:硫磺;回收装置;烟气;二氧化硫
我國从2015年7月1日开始正式颁布和实施的关于炼油标准当中的相关污染物排放标准,在2015年化学工业污染物的排放标准当中,对于一些有毒酸性气体、硫磺回收设备当中的二氧化硫排放浓度的标准上做出了准确的限定,同时在普通地区当中二氧化硫的质量浓度排放标准要低于400 mg /m,在特殊地区的化工企业生产过程当中,二氧化硫的质量浓度需要低于100 mg /m。截止到2017年7月为止,所有的硫磺回收设备的尾气当中,必须要达到相应的生产标准,现阶段我国很多企业当中的硫磺回收设备和尾气处理设备当中,依照标准的烟气二氧化硫排放浓度需要低于每960毫克/m³的设计标准,达不到低于400 mg /m的规定标准对硫磺回收设备当中的二氧化硫回收率超过99.5%以上。
1 硫磺回收装置烟气中二氧化硫排放问题分析
1.1 原料酸性气中的烃含量以及氨含量对二氧化硫排放的影响
在化工生产过程当中硫磺回收设备当中的处理过程当中,因为在原油当中的含硫量不断提升,在整个反应的溶剂和酸性水汽当中所含有的硫化氢物质也越来越高,所以在反应过程当中,其中大部分都采用的是部分燃烧的工艺方式,在制硫过程当中所需要的空气含量较高,同时在燃烧性气体当中含有的氨气反应之后会生成氮气,在反应过程当中所需要的空气量和燃烧1/3的硫化氢之后会生成二氧化硫,只有进入实际的空气量与之相匹配,才可以充分保证整个反应器过程当中二氧化硫的分量,因为在反应过程当中受到反应气体浓度的限制,再经过二级克劳斯的处理,后会有效降低硫磺回收装置当中的二氧化硫以及硫化氢的气体含量。硫磺回收设备在尾气处理和还原需求之后,需要更进一步降低尾气当中硫化氢的实际含量,在最近几年当中,我国部分地区空气环境当中的二氧化硫气体,主要是来源于化工生产烟气排放所产生,因此,在硫化氢的含量方面对二氧化硫的排放量有着非常明显的影响。
1.2 硫磺装置阀门内漏造成二氧化硫排放增加
在化工产业的生产过程当中,其中各个化工设备在工作过程中,各个设备在工作过程中必须要做到协调配合,如果在生产过程当中存在不良误差或者设备故障问题,那么直接会造成回收装置当中出现有害性气体,有害气体直接渗入到空气当中,直接影响到周围空气环境,同时也会对化工生产工作人员带来不良的健康危害。因此,硫磺回收设备当中的制硫控制单元、硫磺回收设备的尾气焚烧单元以及尾气深度处理单元,如果在控制阀当中存在漏气等不良故障,会直接造成尾气排放当中的二氧化硫渗透到空气环境当中,造成了周围环境当中二氧化硫的浓度不断提升,进而形成了空气环境的不良污染问题,如果排放到空气环境当中的二氧化硫气体含量不断上升,那么会对周围的空气环境形成重大的影响。
2 降低硫磺回收装置烟气中二氧化硫排放的措施
2.1 加强原料气的过滤及上游装置的操作
原料进入到反应设备之前,必须要对反应的原材料进行过滤处理,将反应原料当中所含有的含硫物质以及表面活性物质进行过滤,同时在过滤原料过程中需要对原料当中所混合的物成分进行有效的分析,特别是针对反应原料当中混入杂质的物理性质以及化学性质等进行深度研究通过杂质分析之后,为选择合适的滤芯来进行过滤,依照过滤杂质的数量不同,需要对滤芯的型号来进行选择,防止滤芯在过滤过程当中被杂志所堵塞,直接影响到了整个过滤工作的质量和效果。通过物理过滤的手段,可以对反应原料当中的杂质进行初步过滤,同时预告反应的原材料性质的不同,对原材料进行净化处理,整体上来讲,需要在原材料正式投入到生产工作之前,需要尽可能降低原材料当中所携带的含硫性物质以及其他污染物质的影。
2.2 加强工艺技术管理
在化工生产过程当中需要不断加强工艺技术管理工作,加强硫磺回收设备当中,各个反应设备相互之间衔接的紧密性,同时还需要对各项工艺技术进行有效的管理,周期性检查反应设备各世界之间衔接的紧密程度,同时针对开关阀门质量进行有效的检查,充分重视工艺技术的管理工作,不断提高设备的自控效率。通过对反应过程当中测定二氧化硫含量仪表来进行周期性校验和管理,并且需要有效保证测量仪器当中的准确性,实现对二氧化硫含量的实施性监测,降低二氧化硫在空气环境当中的实际排放量。
2.3 利用液相铁催化剂的技术
液相铁催化技术主要是使用铁离子在反应过程当中的作用,将硫化氢物质直接氧化成单质硫元素,然后通过硫磺脱硫工艺技术有效运用,可以实现对二氧化硫的有效吸收和处理,在反应过程当中将硫化氢氧化成为单质硫元素,此时催化剂当中的三价铁离子会直接被还原成二价铁离子,同时向催化剂溶液当中直接通入空气,运用空气当中的氧气可以将二价铁离子直接氧化成为三价铁离子,然后将失去活性的二氧化硫催化剂,再进行后续的循环运用,充分保证整个二氧化硫处理的效率和质量。液相铁催化剂技术的有效应用,对吸收塔当中的废气处理以及液流池的分析处理效果尤为明显,在该项技术的使用过程当中,对于烟气当中的硫化氢去除质量相对较好,同时在操作过程当中的碱性程度较高、周期较长,可以充分保证脱硫之后尾气当中硫化氢浓度的降低,保证气体排放符合国家安全排放标准。
3 结束语
通过对硫磺回收设备烟气当中的二氧化硫排放及处理问题的分析和研究,从中可以看出,在化工产业生产规模不断扩张的发展背景下,生产设备当中所存在的二氧化硫气体的处理变得更加重要,特别是针对硫磺回收设备当中引起二氧化硫的处理标准,在很大程度上决定了整个有毒气体的吸收处理效果,通过这种处理方式在很大程度上保证了周围空气环境安全,同时对化工设备的正常稳定工作也起到了重要的保障。
参考文献:
[1]罗广朝.探讨降低硫磺回收装置烟气中SO_2排放问题[J].化工设计通讯,2018,44(01):234.
[2]吴宏观,龙传光,余国贤.降低硫磺回收装置烟气SO_2排放浓度的技术方案选择[J].硫酸工业,2017(01):23-27.