孫鑒
摘 要:硫磺回收裝置的煙氣二氧化硫排放會對大氣造成嚴(yán)重的影響,因此就要對裝置的工藝進行不斷的消化、吸收以及創(chuàng)新,促使煙氣二氧化硫質(zhì)量濃度達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文針對降低硫磺回收裝置煙氣二氧化硫排放進行探討。
關(guān)鍵詞:硫磺回收裝置;二氧化硫
引言:硫磺回收裝置主要用于石油化工、天然氣凈化和煤化工企業(yè),也是企業(yè)環(huán)保裝置的關(guān)鍵,主要是用于回收處理上游的脫硫裝置、酸性水汽提裝置以及低溫甲醇洗滌裝置產(chǎn)生的酸性氣體?,F(xiàn)階段我國的硫磺回收裝置已經(jīng)趨向于大型化方向發(fā)展,排放煙氣中的二氧化硫含量濃度對大氣環(huán)境的影響也越來越大,因此就受到了人們的高度重視。
一、硫磺回收裝置現(xiàn)狀分析
2017年,我國總計有48家石化企業(yè)的79套硫磺回收裝置處于運行狀態(tài)。其中規(guī)模在 以上的裝置25套, 的裝置有25套, 的裝置有20套, 以下的裝置有9套。79套硫磺回收裝置中有75套裝置包括配套尾氣處理設(shè)施,只有三套 的硫磺回收裝置采用了三級的 工藝,并沒有采取尾氣處理設(shè)施。2015年之后建設(shè)的硫磺回收裝置都設(shè)計了配套的尾氣處理工藝,排放煙氣中的 濃度小于1200mg/m3.煙氣排放的濃度都符合我國環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。
二、降低硫磺回收裝置煙氣中SO2排放存在的問題以及應(yīng)對措施
(一)存在的問題
由于硫磺回收裝置控制回路比較復(fù)雜,自動化程度比較高,對于工藝技術(shù)的管理也比較高。硫磺回收裝置對于煉油企業(yè)而言,并不是主體裝置,但在管理中難度非常大,屬于主體裝置,甚至超過主體裝置的管理難度。如果硫磺回收裝置排放的煙氣SO2超過排放標(biāo)準(zhǔn),將會直接排放到大氣環(huán)境中,對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。由于很多管理人員在硫磺回收裝置的管理上不夠重視,因此產(chǎn)生了裝置的自控率較低、連鎖管理不夠嚴(yán)格,在線分析儀表的投用率較低等,導(dǎo)致裝置的SO2排放嚴(yán)重超標(biāo)。
(二)應(yīng)對措施
(1)工藝技術(shù)管理
在實際的工藝管理中,應(yīng)當(dāng)加強對于硫磺裝置自控率的管理,保障單套硫磺回收裝置的自控率在百分之九十五以上。每年還要定期對裝置的自控率進行評價報告,對于長期不能正常投入使用的自控儀表應(yīng)當(dāng)將存在的問題進行分析研究,找出有效的解決措施,促使其盡快投入到使用中。
為了保障裝置的安全平穩(wěn)運行,還要定期對裝置進行評估,促使其不斷的完善和優(yōu)化。此外還應(yīng)當(dāng)加強對于連鎖的管理,嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行連鎖管理制度,在審批之后才能投入到正常的使用中。
還要加強對于上游脫硫裝置的管理,促使脫硫裝置在進入硫磺回收裝置之后的順氣保證平穩(wěn)、合格,還要單獨設(shè)立溶劑再生系統(tǒng),將溶劑質(zhì)量的濃度控制在三百毫升到四百五十毫升之間,溫度要保持在一百三十到一百五十?dāng)z氏度之間。
(2)反應(yīng)器催化劑級配
硫磺回收裝置催化劑還包括Claus 催化劑和尾氣加氫催化劑,現(xiàn)階段我國國內(nèi)硫磺回收裝置采用的Claus催化劑主要為氧化鋁型,只有少部分的Claus反應(yīng)器上方裝有漏氧保護催化劑,這樣就可以有效減緩催化劑出現(xiàn)硫酸鹽化的情況。
下圖為中國石化典型硫磺回收裝置催化劑裝填情況
硫磺回收催化劑大多都采用了鈦鋁復(fù)合多功能催化劑或者鈦基催化劑和普通氧化鋁催化劑的合理級配,也就是在一級的 反應(yīng)器上裝填三分之一或者二分之一的復(fù)合多功能型催化劑或者鈦基催化劑,這樣就能夠促使硫磺回收裝置在很長的周期下,催化劑都能夠有很強的有機硫水解活性,還能夠保證級配催化劑的壽命在六年以上。
尾氣加氫催化劑在使用過程中,應(yīng)該采用低溫加氫催化劑,將反應(yīng)器入口的溫度降低至二百二十?dāng)z氏度左右,在裝置運行之后,催化劑的活性就會有所下降,這樣就要適當(dāng)?shù)奶嵘磻?yīng)器入口的溫度,這樣才能促使催化劑具有很強的活性。
(3)液態(tài)硫酸H2S廢氣再處理
硫磺回收裝置所生產(chǎn)的液態(tài)硫酸中大約含有 的H2S,如果沒有及時脫除,在液態(tài)硫酸的運輸過程中,就容易造成H2S在運輸車內(nèi)發(fā)生聚集,爆炸的風(fēng)險就會增加。如果沒有及時脫除H2S的液態(tài)硫酸,在送至硫磺成型機成型時,就會釋放出大量H2S氣體,不僅會導(dǎo)致運輸人員和加工人員發(fā)生中毒的危險,還會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。因此在裝置液態(tài)硫酸送出生產(chǎn)廠或者成型之前,就要將液態(tài)硫酸中的H2S體積分?jǐn)?shù)脫除到
以下。
(4)工藝流程設(shè)置
裝置 尾氣跨線至焚燒爐流程圖
尾氣加氮單元開工放空線至焚燒爐流程圖
結(jié)語:綜上所述,雖然我國國內(nèi)的常規(guī) +尾氣加氫還原吸收硫磺回收工藝現(xiàn)階段已經(jīng)趨向成熟,在我國很多企業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。然而硫磺裝置的自動化控制程度比較高、操作時的難度也比較大,影響煙氣排放的因素也比較多,為了進一步的降低煙氣中SO2排放量,促使其達到國家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),就應(yīng)當(dāng)對裝置進行合理控制。
參考文獻:
[1]蔣大偉,王喜亮.降低硫磺回收裝置煙氣SO2排放的探討與措施[J].齊魯石油化工,2016,(2):122-124,129. DOI:10.3969/j.issn.1009-9859.2016. 02.010.
[2]金洲.降低硫磺回收裝置煙氣中SO2排放問題探討[J].石油與天然氣化工,2017,(5):473-478. DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2012.05.006.
[3]羅廣朝.探討降低硫磺回收裝置煙氣中SO2排放問題[J].化工設(shè)計通訊,2018,(1):234.