中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司 广东揭阳 515200
摘要：随着我国经济的逐渐发展，人们对于环境问题的关注程度也在不断提升，国家的环保部门逐渐提升了控制化工厂的尾气排放的标准。文章主要分析了硫磺回收装置二氧化硫排放控制措施，以供参考。
关键词：硫磺回收装置；二氧化硫；排放
引言
由于目前各个企业对环保的要求特别高，如果石油化工企业环保不达标，会责令停产整顿的，必须经过尾气的处理，达到环保的排放指标，才可以继续组织生产。对于硫磺回收装置的应用，经过合理控制工艺过程，有效地降低尾气中的二氧化硫的排放，避免造成环境污染，满足石化企业对环保的技术要求，提高企业的生产效率。硫磺回收装置处理的是在炼油过程中产生的酸性气体，是炼油的尾气处理装置，处于炼油过程的后部。由于硫磺回收装置处理的是气体，在工艺、设备方面有其特有的特点。硫磺回收装置属环保装置，工艺上更接近无机化工。他运行的好坏直接关系到炼油厂的尾气排放是否达标，在一定程度上，硫磺回收有其不可替代的作用。
1硫磺回收装置简介
随着我国国民经济的快速增长，石油加工与天然气工业得到高速发展。与此同时，含硫原油加工量和含硫天然气处理量随之相应增加。特别是高硫原油进口的增多，以及大量的含硫燃料油深加工及煤造气等工艺都涉及到含硫化合物的处理。国内多数天然气田也伴生大量的硫化氢。在原油中硫含量不断升高，加工深度不断深化的同时，对含硫物质排放的环保控制标准却日趋严格。经济的增长与环保的严格控制使得相关的气体脱硫与硫磺回收技术日益重要。为此，必须在开好现有硫磺回收装置的同时，建设大量硫磺回收装置以满足日益严格的环保要求。
各国对清洁燃料的需求及来自日益严格的环保法规的压力对硫磺回收装置的总硫回收率提出了越来越高的要求。一方面，由于炼油厂加工能力的增加，炼油深度的提高，副产的硫化氢越来越多，而政府部门要求装置污染物排放量却越来越低、排放浓度也越来越低，这就要求增加硫磺回收装置处理能力的同时提高装置的总硫回收率以满足双重要求。从而使得硫磺回收装置正日益向大型化、高度自动化发展，大型装置一般都配有尾气处理装置。
近几年硫磺回收装置迅速发展，一大批新建装置陆续建成，他们的特点代表了我国硫磺回收装置的技术先进性以及今后的发展方向。新建硫磺回收装置一般呈现以下特点：装置规模大，一般为年产2万t/a以上的装置；硫回收率高，硫回收率可达97％～98％；新建装置更注重环保，绝大多数装置配有尾气处理单元，总硫回收率可达99.0％～99.8％。基本能做到达标排放；自动化程度高，控制更为准确。绝大多数装置都使用H2S/SO2在线比例分析调节仪，通常配有氧分析仪、氢分析仪及尾气二氧化硫分析仪等；大大提高了装置操作精度。为硫磺回收装置尾气达标排放奠定了基础；新工艺及新催化剂迅速发展，克劳斯催化剂及尾气处理催化剂形成系列化。新建装置一般都使用多种催化剂来满足不同的需求。从而为硫磺回收装置大幅提高转化率创造了条件。
2硫磺回收装置二氧化硫排放存在的问题
2.1氧化尾气中硫化物含量较高
在氧化尾气中以氮、氧、二硫化物、烃类物质为主，在高温作用下挥发作用加强，这将直接以及间接使得氧化尾气带液，进入焚烧炉后直接造成烟气污染物排放超标。经装置反应排放后，氧化尾气中硫化物含量仍然处于较高水平。此外，气液分离具有局限性，脱液十分困难，这也是使得烟气二氧化硫超标的重要因素。
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2.2装置中系统燃料气的硫含量较高
在利用可燃气进行焚烧炉温度助燃时，燃料气体中所具有的氢、硫含量对最后烟气的二氧化硫含量也具有较大影响，但该工艺流程不可避免。由于氨的燃烧需要 O2，而从助燃空气中带入的大量氮气、水蒸气以及燃烧产物（N2和H2O）会稀释参加克劳斯反应的有效反应物，使之分压降低。水蒸气是克劳斯反应的产物，又是惰性气体，因此水分的存在能抑制反应，降低硫的转化率。其次，由于氨的存在，副反应相应增加，从而也降低了硫的转化率和回收率。
2.3工艺过程中集中溶剂再生贫液质量较差
这个问题发生在尾气吸收处理的环节，该环节通常由220t/h溶剂再生装置进行集中再生，这些物质在再生塔环节会反应出多种烃类气体，如果出现操作误差，就会造成二氧化硫排放超标。此外，在操作以及控制的过程中，用来控制反应产物元素比值的配风比存在漏洞，导致风量不足，容易造成跳闸等情况，进而造成二氧化硫排放超标。此外，液硫脱气部分硫池废气至尾气焚烧炉没有联锁自保设施，使尾气焚烧炉在非计划停车时，富含单质硫的废气持续进入炉内，造成过热段及换热段管束积硫而堵塞。
3硫磺回收装置二氧化硫排放控制措施
3.1尾气中硫化物含量较高的处理
要对硫磺回收装置的工艺流程进行检查验收，可以经过尾气中的氧化处理流程的优化改进，有效地处理尾气中的烃类气体，将氧化的尾气不直接进入焚烧炉，而是进入酸性气体燃烧炉，合理控制火嘴的温度，经过现场的多次试验和调节，才能达到预期的燃烧效果，继续进行燃烧处理后，又一次回收了尾气中的硫的成分，使尾气排污物中的硫的成分浓度降低。其次，可对火嘴进行针对性的保护，在该部位进行冷却燃烧风增设，以达到降低局部温度的目的，进而保证运行的稳定性水平。该优化措施需要经过反复调试，具体问题具体分析。
3.2系统燃烧气硫含量过高的处理
硫磺回收装置的关键在于燃烧控制，使过程气中硫化氢与二氧化硫比值达到最佳值，以达到最大的硫回收率。对尾气排放的焚烧过程进行工艺改造，增加对燃料气的分离处理工艺过程，通过对气体的净化处理，净化后的气体经过特殊的管线输送到尾气焚烧炉，使尾气充分燃烧，减少其中的硫化物含量，使经过燃烧后的尾气排放浓度达到环保标准。此外，针对系统燃料气硫含量较高的问题，可采取改造尾气排放焚烧的具体流程的策略，通过增加对燃料气中“杂质”成分的处理环节达到净化气体的目的。再者，在完成净化的操作过程中，可从干气中引出相应的燃料管线，提高焚烧炉的作业成效。经过净化的气体具有很低水平的含硫量，能有效控制污染物排放。最后，及时调节吸收塔胺液循环量，与此同时，在催化反应段以及还原段期间，对硫回收率进行判断，若稳定水平，则需要进一步提高。在操作过程中若发现烟气中的二氧化硫含量上涨，则应及时调节胺液循环量。
3.3提高处理后的再生贫液质量
针对集中溶剂再生贫液质量较差的问题，可对硫磺回收装置就进行优化，通过采用工艺中的80t/h溶剂再生装置进行溶剂的吸收，并进而采取再生作业的策略。据资料显示，这种方式可使得尾气中含硫量降低了0.5~0.89L，操作的风险水平较小，控制成效较优。此外，还要合理控制工艺流程，避免发生安全生产事故，可以利用溶剂再生装置对硫磺回收装置的尾气进行再生处理，降低贫液中的硫含量，提高操作的平稳性，满足化工生产的技术要求。
4结束语
综上所述，硫磺回收联合装置是化工厂环保装置的核心。随着新环境保护法的实施，环保要求更为苛刻，因此保证其平稳运行很有必要。通过对影响装置二氧化硫排放超标的原因分析，并提出相应改造对策，可提高硫磺装置的硫回收率，对同类装置的安全、经济、平稳、长周期运行有较好的借鉴意义。
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[3]张逸.金陵分公司硫磺回收装置尾气达标排放的工艺设计方案[J].硫磷设计与粉体工程.2017(04)
论文作者:陈嘉燕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：装置论文; 硫磺论文; 尾气论文; 回收率论文; 含量论文; 气体论文; 二氧化论文; 《基层建设》2017年第33期论文;