[发明专利]一种硫磺回收装置尾气的处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于硫磺回收尾气处理技术领域，涉及一种硫磺回收装置尾气的处理方法，具体地说是一种双氧水氧化处理硫磺回收装置溶剂吸收塔顶或硫池尾气或两者混合的含硫尾气中硫化氢和有机硫的方法，可降低最终SO₂的排放浓度。

背景技术

自上世纪30年代改良Claus硫磺回收技术实现工业化生产以来，经过了近90年的发展和改进，已经趋于成熟和完善，但由于Claus反应为可逆反应，受到化学平衡的制约，即使通过三到四级的转化，硫的总回收率只能达到98％左右，尾气指标仍然达不到《大气污染物综合排放标准》(GB 16297－1996)。这就要求硫回收率要高于99.5％才可以进行装置生产，目前国内外开发并实现工业化的工艺有几十种，按化学原理可分为：尾气还原-吸收法、低温Claus工艺、直接氧化工艺和尾气燃烧氨吸收工艺。

现阶段，硫磺回收装置的尾气处理常用的是还原-吸收法，即先把尾气中含硫化合物全部还原为H₂S，然后再将其脱除，最终以酸性气或元素硫的形式回收，吸收液可循环再生使用。还原后的尾气经尾气焚烧部分直接灼烧，使得含硫化合物最终以SO₂的形式排入大气。其中，还原尾气中的硫含量对最终排至大气的SO₂影响较大。且现阶段的吸收液基本采用N-甲基二乙醇胺的配方溶液，虽然对H₂S有较好的选择性，但受CO₂影响，也不能有效的全部吸收，且对有机硫COS、CS₂基本没有吸收效果，导致最终排至大气的SO₂很难控制在200mg/Nm³以下。

随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，以及煤化工的不断发展，硫磺回收已成为不可缺少的配套环保装置；且随着世界各国保护大气环境的标准日益严格，对硫磺回收装置的硫回收率要求愈来愈高。我国于1997年1月1日开始实施的强制性标准《大气污染物综合排放标准》(GB 16297－1996)，不仅规定了尾气中SO₂的最高允许排放速率，也规定了最高允许排放浓度，即对现有污染源和新污染源最高允许排放质量浓度分别为1200mg/Nm³和960mg/Nm³。对目前国内天然气净化厂和炼油厂中的硫磺回收装置而言，使用SCOT法尾气处理工艺可以达到标准规定的排放要求。但是，国家环境保护部新颁布的《硫酸工业污染物排放标准》(GB 26132－2010)已经明确指出：自2013年10月01日起现有的硫酸工业企业二氧化硫污染物的排放浓度限值将下调至400mg/Nm³。自2011年03月01日起，新建硫酸工业企业执行二氧化硫污染物的排放浓度限值400mg/Nm³，硫酸雾必须低于30mg/Nm³的规定。

中石化积极实施绿色低碳发展战略，把降低硫磺回收装置尾气中的二氧化硫排放浓度作为炼油板块争创世界一流企业的重要指标之一，且《石油炼制工业污染物排放标准》征求意见稿已发布，其中规定：现有企业自2014年7月1日起及新建企业自2011年7月1日起执行硫磺回收装置二氧化硫排放浓度小于400mg/Nm³(特定地区小于200mg/Nm³)。而《石油炼制工业污染物排放标准》发布稿正在酝酿，其中规定：酸性气回收装置二氧化硫排放浓度小于400mg/Nm³(特定地区小于100mg/Nm³)。二氧化硫减排势在必行，且我国一直倡导节能减排工作，二氧化硫对环境的污染比较严重，且雾霾也越来越严重，随着排放标准的日益严格和提高，现有硫磺回收工艺必须经过改造硫池脱气尾气、改进吸收溶剂等一系列措施才能降低烟气排放的SO₂指标，满足严格的排放要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种硫磺回收装置尾气的处理方法，即采用双氧水氧化处理来自硫磺回收装置溶剂吸收塔顶或硫池尾气或两者混合的含硫尾气的方法，可降低最终SO₂的排放浓度，处理后的尾气经焚烧后最终排放烟气中的SO₂降低至35mg/Nm³以下，获得产品为硫磺，副产品为水，不会造成二次污染，且脱硫效率高，能耗低。

本发明的目的是通过以下技术方式实现的：

一种硫磺回收装置尾气的处理方法，步骤如下：