辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁省 阜新市 123000
摘要：随着国家环保政策的愈发严格，国家环保部正在着手修订大气污染物综合排放标准，要求新建硫回收装置尾气排放ρ（SO2）≤400mg/m3，特定地区排放ρ（SO2）≤200mg/m3。鉴于此，本文对影响硫回收装置SO2减排的因素及解决方法进行了分析探讨，仅供参考。
关键词：硫回收装置；SO2减排；因素；解决方法
一、烟气SO2排放影响因素
1、硫坑气相硫回收
液硫脱气废气中含硫化合物主要为H2S和硫蒸气。目前，3套装置液硫脱气产生的废气均直接去焚烧炉焚烧，增加烟气排放ρ（SO2）在100～200mg/m3，必须采取合适的处理措施。
2、过程气阀门内漏
克劳斯单元旁路阀、急冷塔至焚烧炉压力控制阀均只有一个阀门，历次检修发现阀门泄漏率较高。装置正常运行过程中2处阀门一旦泄漏，高含硫组分直接进入尾气焚烧炉，烟气中SO2浓度大幅增加，甚至超标。
3、配风控制系统缺陷
3#硫回收装置配风采用比值加反馈控制系统，但目前无法投用，影响了装置的运行效果。无法投用的主要原因有：①酸性气介质成分复杂多变、杂质多，容易堵塞阿牛巴式酸性气流量计背压孔；②酸性气调节阀、配风调节阀故障率高，无副线，维修难度大；③比例分析仪故障率高，维修周期长，进口配件采购周期长，影响正常使用。
4、其他因素
1）硫回收装置开、停工期间对尾气影响也较大。开工虽可在引酸性气前对加氢催化剂预硫化，但在引进酸性气后调整至正常生产状态过程中，仍存在8h左右超标时间。停工期间，要对装置催化剂进行除硫操作2～3d，除硫操作不可避免产生大量SO2，该部分SO2未加处理直排至焚烧炉经烟囱排空。
2）蒸汽管网压力波动、硫坑内液硫自燃等。蒸汽管网压力波动导致溶剂再生质量变差，溶剂吸收效果降低引起烟气SO2浓度超标。硫坑内液硫若发生自燃，大量含硫组分随气相进入焚烧炉，烟气中SO2浓度大幅增加，甚至超标。
3）仪表类故障和动设备故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仪表类故障主要包括烟气SO2分析仪故障直接导致数据失准，主风机入口导叶、防喘振阀及其他自控类阀门异常动作导致配风大幅波动引起烟气SO2浓度超标等。动设备故障主要包括机泵的故障停机等，导致装置运行异常，烟气SO2浓度升高甚至超标。
4、燃料气硫含量高
硫回收装置焚烧炉所用燃料气为上游焦化、催化脱硫后干气，而其脱硫效果好坏也直接影响焚烧炉灼烧后烟气中SO2浓度。因此，燃料气中硫含量直接影响硫回收装置烟气SO2浓度。当上游干气脱硫装置出现异常导致干气硫含量急剧升高时，该部分燃料气进入焚烧炉进行燃烧，直接导致硫回收烟气SO2浓度急剧上升甚至超标。
二、解决措施
通过提前预硫化使加氢反应器提前进入开工状态，减少开工时克劳斯尾气直排焚烧炉造成的污染。停工过程可尝试将克劳斯单元除硫尾气进入加氢反应器处理，经吸收后排放。通过优化开、停工顺序，降低烟气SO2排放量。同时在吸收塔出口设置碱液吸收设施，在开、停工期间或烟气SO2有超标可能情况下用碱液吸收，保证硫回收装置烟气SO2达标排放。而对于吸收后产生的废液可送至运行部含硫碱渣再生装置处理或高含硫污水汽提装置处理。
将酸性气流量计改为超声波流量计以提高计量精度，保证配风系统的正常投用，增加装置操作的准确性。此外，增加酸性气、配风调节阀副线，便于控制阀的及时维修。另外，吸收塔出口气体是焚烧炉燃烧成SO2的主要过程气，该气体中的H2S及COS浓度直接影响到烟气SO2排放浓度，可在吸收塔出口增设H2S和COS的在线分析仪，以便对装置配风及其他工艺指标进行提前调整。
为减小生产波动给装置带来的影响，需对外部富溶剂设置单独的再生设施，以完善溶剂系统工艺，避免外部富溶剂对硫回收装置再生塔操作产生冲击。此外，3套装置可根据配风量判断即时负荷，从而合理分配酸性气，使各装置即时负荷在较低状态下运行，最大程度地发挥目前条件下的尾气吸收单元作用。日常生产过程中需要进一步加强仪表维护。
目前，主风机入口导叶正加强其长执行机构连接件缝隙，提高执行机构定位效果，其他自控阀门需备好配件做好仪表预防性维护，加强阀门控制精度和可靠性。此外，加强与上游各装置沟通与联系，及时了解生产运行情况，在上游炼油、公用工程装置波动时做好硫
回收装置的提前调整，提高烟气SO2排放达标率。完善硫坑气相硫回收措施。由3#硫回收装置建有BPAmoco工艺脱气设施，计划投用并实施硫坑气相改进热反应器或加氢反应器，对所有装置硫坑气相中硫进行回收。
完善S－Zorb烟气组分的监测，并保证硫回收装置能够及时观察调整。同时尝试该烟气进加氢反应器处理，探索该烟气不同处理方法的效果。另外，1#催化裂化装置准备增设再生烟气脱硫脱硝设施，由于S－Zorb烟气流量仅为700m3/h，亦可将其引至此处，作为异常工况下的应急处理。
煤化工超低浓度酸性气不适合采用克劳斯工艺处理。金陵石化煤化工运行部建有1套采用美国Merichem公司LO－CATH2S氧化技术制硫装置，目前停工技改。技改完成后该部分煤化工酸性气将引到LO－CAT硫回收装置处理。
金陵石化炼油区域的总硫回收能力为290kt/a。原油设计加工能力18000kt/a，按原油w（S）为1.2%计算约能生产硫磺216kt/a，因此，装置生产负荷不高。计划降低贫溶剂冷却后温度至20～25℃，实施后预计吸收净化尾气φ（H2S）可降至0.002%以下。
结束语
随着2014年3月3#硫回收装置检修及部分技改项目的实施。目前该装置烟气ρ（SO2）已降至月均280mg/m3水平，因原料波动造成的超标排放次数也大大降低，而随着技改项目的继续实施，装置烟气SO2排放质量也将进一步提高，以满足环保新标准要求。
参考文献
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论文作者:董建峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/29
标签：装置论文; 烟气论文; 酸性论文; 浓度论文; 尾气论文; 克劳斯论文; 焚烧炉论文; 《防护工程》2017年第34期论文;