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硫回收近零排放的方法和系统

2023-05-21 10:55:47

硫回收近零排放的方法和系统

  技术领域

  本发明涉及硫回收技术领域,具体涉及一种硫回收近零排放的方法和系统。

  背景技术

  石油化工、煤化工、煤气化过程中,原料所含的一部分硫通常会转化成H2S,经分离形成H2S含量较高的酸性气,该酸性气一般经硫磺回收工艺进行处理,将H2S尽可能多地转化为单质硫。某些高H2S含量天然气的净化处理过程中,分离H2S形成的酸性气,也要经硫磺回收工艺尽可能多地转化为单质硫。

  目前,煤化工中煤基制硫技术中心,适用于H2S含量<5体积%低浓度酸性气有Clinsulf-Do工艺、BSR/Hi-Activity工艺、Selectox工艺和TDA工艺等,各工艺具有不同的特点和应用范围,其中:Clinsulf工艺的总硫回收率可以达到94-95%,达不到环保排放标准;Selectox法硫回收率可达到82%以上;TDA法脱硫效率只能达到90%左右,一般情况下都是不能满足近零排放的要求。

  催化氧化法中的气-液相催化氧化工艺,常被采用的有改良蒽醌二磺酸钠法(ADA法)、栲胶法,这些方法适合于含硫较低的场合下使用,并且还会不同程度的对原料气的成分有所要求,而且还达不到环保排放的要求。选择性催化氧化法应用于低浓度酸性气尾气脱硫的处理技术,用于超级克劳斯、超优克劳斯工艺中的尾气处理模块中,目前选择性催化氧化法单独使用也无法实现制硫尾气达标排放。

  CN105399057A公开一种低硫排放的硫磺回收工艺,该工艺包括:依次串接的燃烧炉、一级克劳斯反应器、二级克劳斯反应器、选择性加氢还原反应器、选择性催化氧化反应器和两台可串可并联的吸附脱硫塔,该工艺并不能实现正常工况下尾气硫化物近零排放的目标,即正常工况下尾气硫化物含量≤3mg/m3近零排放。

  因此,亟需一种新的硫回收近零排放的方法和系统。

  发明内容

  本发明的目的是为了克服现有技术中硫回收工艺无法实现正常工况下达标排放目标,提供一种硫回收近零排放的方法和工艺,该方法实现尾气中硫化物近零排放的目标,也达到节能减排的目标。

  为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种硫回收近零排放的方法,该方法包括以下步骤:

  (1)在含氧气体和选择性催化剂存在下,将含硫酸性气体进行选择性催化氧化,并将所得第一物流经过第一冷凝,得到第一混合气体和液体硫磺;

  (2)在氢气和加氢催化剂存在下,将所述第一混合气体进行加氢还原,得到第二混合气体;

  (3)在转化催化剂存在下,将所述第二混合气体进行克劳斯转化,并将所得第二物流经过第二冷凝,得到第三混合气体和液体硫磺;

  (4)将所述第三混合气体进行气液分离,得到含硫污水和尾气;

  (5)将所述尾气进行后处理,得到近零排放尾气。

  优选地,所述含硫酸性气体的组成满足:CO2含量为40-50体积%,N2含量为40-50体积%,H2S含量为1-5体积%,有机烃类含量为1-5体积%。

  优选地,所述近零排放尾气中硫化物含量≤3mg/m3。

  本发明第二方面提供一种硫回收近零排放的系统,该系统包括:两台串联或并联的选择性催化氧化反应器、第一冷凝器、加氢反应器、转化反应器、第二冷凝器、分液罐、二氧化碳零排单元和制氮零排单元依次连通;

  所述第一冷凝器的底部连通液硫池,用于分离选择性催化氧化反应器的顶部物流中的液态硫磺;

  所述第二冷凝器的底部连通液硫池,用于转化反应器的底部物流中的液态硫磺。

  通过上述技术方案,本发明将克劳斯法置于选择性催化氧化法之后,将加氢还原法置于两者之间,实现选择性催化氧化反应法SO2超标和克劳斯法中H2S/SO2比例的有效衔接,克服了含硫酸性气体在选择性催化氧化工艺中硫磺回收不能达标排放的瓶颈,实现了硫回收尾气中SO2在酸性气浓度和进料量波动异常工况下也能达到尾气硫化物《石油化学工业污染排放标准》(GB 31571-2015)中的大气污染物执行特别排放限制≤50mg/m3的排放标准;尤其将尾气进行后处理,实现了正常工况下尾气硫化物≤3mg/m3近零排放的环保目标。

  附图说明

  图1是本发明提供的硫回收近零排放的系统。

  附图标记说明

  1、含硫酸性气体2、含氧气体3、加热器

  4、第一选择性催化氧化反应器5、第二选择性催化氧化反应器6、第一物流

  7、第一H2S/SO2在线仪8、第一冷凝器9、液硫池

  10、第一混合气体11、氢气12、加氢反应器

  13、第二H2S/SO2在线仪14、第二混合气体15、第一换热器

  16、转化反应器17、第二物流18、第二换热器

  19、第二冷凝器20、第三混合气体21、分液罐

  22、含硫污水23、尾气24、二氧化碳零排单元

  25、制氮零排单元26、近零排放尾气

  具体实施方式

  在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

  本发明第一方面提供一种硫回收近零排放的方法,该方法包括以下步骤:

  (1)在含氧气体和选择性催化剂存在下,将含硫酸性气体进行选择性催化氧化,并将所得第一物流经过第一冷凝,得到第一混合气体和液体硫磺;

  (2)在氢气和加氢催化剂存在下,将所述第一混合气体进行加氢还原,得到第二混合气体;

  (3)在转化催化剂存在下,将所述第二混合气体进行克劳斯转化,并将所得第二物流经过第二冷凝,得到第三混合气体和液体硫磺;

  (4)将所述第三混合气体进行气液分离,得到含硫污水和尾气;

  (5)将所述尾气进行后处理,得到近零排放尾气。

  在本发明中,没有特殊的情况说明下,所述含氧气体是指氧气含量≥20体积%的气体,优选地,所述含氧气体选自空气和/或氧气,优选为空气。

  在本发明中,没有特殊的情况说明下,所述含硫酸性气体是指低浓度含硫酸性气体,其中,低浓度是基于H2S含量而言,优选地,所述含硫酸性气体的组成满足:CO2含量为40-50体积%,N2含量为40-50体积%,H2S含量为1-5体积%,有机烃类含量为1-5体积%。

  在本发明中,对所述含硫酸性气体的来源具有较宽的选择范围,只要使含硫酸性气体满足上述组成即可。在本发明中,所述含硫酸性气体的来源选自脱硫装置的低浓度酸性气、脱碳装置低浓度酸性气和硫磺回收装置的尾气中的至少一种,但本发明并不局限于此。

  根据本发明,优选地,步骤(1)中,所述选择性催化剂为钛基催化剂,所述钛基催化剂选自铝基氧化钛催化剂和/或硅基氧化钛催化剂;进一步优选地,以所述钛基催化剂的总含量为基准,TiO2含量为90-95重量%。

  在本发明中,对所述选择性催化剂的来源不作限定,可以通过购买得到,也可以通过自制得到。例如,实施例中选择性催化剂为钛基催化剂,该催化剂购自淄博海川精细化工有限公司牌号为HS-31,以该催化剂的总含量为基准,TiO2含量为92-95重量%。

  根据本发明,优选地,所述选择性催化氧化的条件包括:温度为230-330℃,优选为260-280℃;压力为0.1-1MPa,优选为0.4-0.5MPa;所述含硫酸性气体的空速为100-800h-1,优选为300-500h-1;所述含硫酸性气体的流量≤10000m3/h,优选8500-9800m3/h。采用本发明优选的选择性催化氧化的条件,一方面利于实现含硫酸性气体中H2S转化率;另一方面根据第一H2S/SO2在线仪,来判断选择性催化氧化反应器的反应情况以及调控含硫酸性气体和含氧气体的配比情况。

  根据本发明的一种优选实施方式,步骤(1)中,含硫酸性气体和空气进行选择性催化氧化,存在:2H2S+O2→2S+2H2O+Q的主反应为,以及S+O2→SO2+Q和2H2S+SO2→2S+2H2O+Q的副反应,通过第一H2S/SO2在线仪,可有效调控含硫酸性气体和含氧气体的配比情况。

  根据本发明,优选地,所述选择性催化氧化在两台串联或并联的选择性催化氧化反应器中进行,这样设置的目的在于为了不同工况下的灵活切换。当所述含硫酸性气体中H2S浓度较高时,采用两台串联的选择性催化氧化反应器;当含硫酸性气体负荷较大时,采用两台并联的选择性催化氧化反应器。

  优选地,所述第一冷凝在第一冷凝器中进行,其目的在于将所述第一物流经过冷凝分离,得到第一混合气体和液体硫磺,进一步优选地,第一混合气体的参数满足:温度为100-200℃,优选为120-160℃;压力为0.3-0.6MPa,优选为0.4-0.5MPa。

  根据本发明,优选地,步骤(2)中,所述加氢催化剂为钴钼氧化铝催化剂;进一步优选地,以所述钴钼氧化铝催化剂的总含量为基准,MoO3含量≥10重量%,CoO含量≥2.5重量%。所述加氢催化剂可以商购获得,例如:LS-951催化剂、HT-951T催化剂和TG2514催化剂中的至少一种。例如,实施例中加氢催化剂为钴钼氧化铝催化剂,该催化剂购自齐鲁石化研究院牌号为LS-951,以该催化剂的总含量为基准,MoO3含量为10重量%,CoO含量为2.5重量%。

  在本发明中,对所述加氢还原的条件具有较宽的选择范围,优选地,所述加氢还原的条件包括:温度为250-350℃,优选为280-320℃;压力为0.3-0.6MPa,优选为0.4-0.5MPa;所述第一混合气体的空速为300-800h-1,优选为500-800h-1;所述第一混合气体的流量≤10000m3/h,优选为8000-9500m3/h。采用优选的加氢催化的条件,一方面有利于将第一混合气体中的SO2进行加氢、水解反应,使第一混合气体中SO2与氢气还原、水解为H2S;另一方面根据第二H2S/SO2在线仪检测,来判断加氢反应器中H2S及SO2的比例。根据本发明的一种优选实施方式,所述加氢还原在加氢反应器中进行。

  根据本发明的一种优选实施方式,步骤(2)中,第二混合气体和氢气进行加氢还原,通过氢气流量控制2/3SO2+1/3H2→2/3H2S+1/3H2O+Q反应程度,即按照1/3体积的氢与2/3体积的SO2完全反应,而剩余未反应的1/3体积的SO2与加氢还原反应产生2/3体积的H2S,经过第二H2S/SO2在线仪检测。

  优选地,所述第二混合气体的参数满足:温度为250-400℃,优选为280-320℃;压力为0.3-0.6MPa,优选为0.4-0.5MPa,H2S/SO2=(2-2.1):1。

  根据本发明,优选地,步骤(3)中,所述转化催化剂为氧化铝催化剂;进一步优选地,以所述氧化铝催化剂的总含量为基准,Al2O3含量≥90重量%。所述转化催化剂可以商购获得,例如:CT6-2B催化剂、SRC-T催化剂和SRC-A催化剂中的至少一种。例如,实施例中转化催化剂为氧化铝催化剂,该催化剂购自四川天然七研究院牌号为CT6-28,以该催化剂的总含量为基准,Al2O3含量为90重量%。

  在本发明中,对所述克劳斯转化的条件具有较宽的选择范围,优选地,所述克劳斯转化的条件包括:入口温度为200-250℃,优选为210-230℃;出口温度为300-350℃,优选为300-320℃;压力为0.3-0.6MPa,优选为0.4-0.5MPa;所述第二混合气体的空速为300-800h-1,优选为600-800h-1;所述第二混合气体的流量≤10000m3/h,优选为8000-9500m3/h。采用优选的克劳斯转化的条件,有利于促进第二混合气体中未反应的H2S和SO2按比例反应生成单质硫。根据本发明的一种优选实施方式,所述克劳斯转化在转化反应器中进行。

  根据本发明的一种优选实施方式,步骤(3)中,第三混合气体中H2S和SO2在转化催化剂作用下发生2/3H2S+1/3SO2→2S+2/3H2O+Q歧化反应,而未反应的1/3体积SO2与加氢还原的2/3体积H2S按比例反应生成单质硫。

  优选地,所述第二冷凝在第二冷凝器中进行,其目的在于将所述第二物流经过冷凝分离,得到第三混合气体和液体硫磺;进一步优选地,所述第三混合气体的参数满足:温度为100-200℃,优选为120-160℃;压力为0.3-0.6MPa,优选为0.4-0.5MPa。

  根据本发明的一种优选实施方式,将所述第三混合气体进行气液分离,得到含硫污水和尾气,其中,所述含硫污水中硫含量为10-50mg/m3,优选为30-50mg/m3,所述尾气中CO2含量为42-55体积%,优选为45-49体积%;所述尾气中N2含量为40-53体积%,优选为46-52体积%。

  根据本发明的一种优选实施方式,将第三混合气体进入分液罐,将克劳斯反应生成的水蒸气从第三混合气体中冷凝分离出来,得到含硫污水,含硫酸性气体成分中H2S完成反应;至此完成低浓度酸气的H2S回收利用,实现了制硫过程中的硫化物的近零排放。

  根据本发明,优选地,该方法还包括:对所述含硫酸性气体和含氧气体分别进行预处理,其中,所述预处理包括:将所述含硫酸性气体和含氧气体各自独立地进行加热升温,进一步优选地预处理后含硫酸性气体的温度为120-180℃,优选为145-155℃,预处理后含氧气体的温度为120-180℃,优选为145-155℃。采用优选的条件,更有利于提高含硫酸性气体和含氧气体的选择性催化氧化反应,提高含硫酸性气体中H2S的转化率。根据本发明的一种优选实施方式,所述预处理在加热器中进行。

  在本发明中,为了实现含硫酸性气体近零排放的目的,优选地,所述后处理包括:将所述尾气依次进行二氧化碳分离和氮气分离;其中,所述二氧化碳分离在二氧化碳零排单元中进行;所述氮气分离在制氮零排单元中进行,所述近零排放尾气中硫化物含量≤3mg/m3。

  根据本发明的一种优选实施方式,所述二氧化碳零排单元包括:将步骤(4)所述尾气进行二氧化碳分离,得到液体二氧化碳。具体实施过程包括:34℃的CO2,20KPa由三级压缩机提压到5MPa,出口温度为152℃,通过跨线混合后温度为80℃,进入到两个除油塔和除硫塔内部为吸附剂Fe2O3、ZnO,吸附尾气中的残余的硫化物和油类物质,进入到TSA为变温吸附系统,采用三塔运行,一塔吸附,二塔再生,再生经过四个步骤:从5MPa(A)卸至0.12MPa(A),再生气是来自精馏塔顶部的闪蒸气,经加热至约180℃后,逆着吸附的方向进入正处于再生步骤的吸附器冲洗吸附剂,使吸附剂吸附的杂质解吸出来从而使吸附剂得到再生,完成冲洗的再生气作为氮气零排放系统制氮气。加热后的再生气体结束后,用未经加热的再生气将床层冷吹至≤40℃,用净化后的二氧化碳气体将另一台净化器充压至吸附压力5MPa,循环吸附再生。经过TSA中吸附剂为二氧化硅吸附剂获得TSA净化气。经过CO2换热器逆流与精馏塔减压气源换热,温差为10℃。在CO2液化器通过液氨将30℃的CO2速冻、降温到-8℃至-10℃变为液态CO2后进入到精馏塔,塔顶控制为-10℃,为此塔顶含有杂质的汽提通过减压阀道0.8-1.6MPa,保持塔顶冷量,塔底温控10-13℃,3.4Mpa。底部液态二氧化碳经过深冷器由氨液分离罐的液氨和贮氨器来的液氨给与深冷冷冻液态送到液态二氧化碳储罐中储存。至此完成低浓度酸气的CO2回收利用,实现了制硫过程中的尾气中的CO2的近零排放。

  根据本发明的一种优选实施方式,所述制氮零排单元包括:将经过二氧化碳零排单元处理过的尾气进行氮气分离,得到气态氮气。具体实施过程包括:采用杭州纽卓流体控制设备有限公司生产的两套XSN99型PSA制氮机,氮气露点一般在-45℃,工作压力在0.75-0.8MPa,沸石分子筛作为吸附剂,两塔吸附流程,一塔吸附,一塔解析,交替循环,连续产出99%以上的工业氮气产品,至此完成低浓度酸气的N2回收利用,实现了制硫过程中的N2近零排放,至此全部完成了H2S、CO2和N2三类物质的近零排放。

  尾气中的CO2和N2经过二氧化碳零排单元和制氮零排单元分别进行分离和提纯,获得纯度为99.9%液态二氧化碳和纯度为99.8%气态氮气,只有1-3%的其他气体组分在分离过程中作为再生气排放,所有低浓度酸性气中的H2S、CO2和N2占97%以上主要污染物全部回收为硫磺产品,液态干冰、工业氮气产品,真正实现了所有污染物回收利用,几乎没有气体组分排放,污染物种类上以及各类污染物的排放量上达到真正意义上的近零排放。

  本发明第二方面提供一种硫回收近零排放的系统,该系统包括:两台串联或并联的选择性催化氧化反应器、第一冷凝器、加氢反应器、转化反应器、第二冷凝器、分液罐、二氧化碳零排单元和制氮零排单元依次连通;

  所述第一冷凝器的底部连通液硫池,用于分离选择性催化氧化反应器的顶部物流中的液态硫磺;

  所述第二冷凝器的底部连通液硫池,用于转化反应器的底部物流中的液态硫磺。

  根据本发明,优选地,所述加氢反应器的底部和转化反应器的底部分别设置第一换热器和第二换热器,用于将所述第一冷凝器的顶部物流升温后,进入所述加氢反应器的底部;进一步优选地,所述选择性氧化器的顶部设置第一H2S/SO2在线仪,用于检测选择性氧化器的顶部物流中H2S/SO2含量;所述加氢反应器的底部设置第二H2S/SO2在线仪,用于检测加氢反应器的底部物流中H2S/SO2含量。

  优选地,所述系统还包括:加热器,所述加热器与所述选择性催化氧化反应器相连,用于将所述含硫酸性气体和含氧气体进行加热,提高选择性催化氧化反应的转化率。

  下面结合图1,对硫回收近零排放的系统进行阐述,该系统包括:两台串联或并联的选择性催化氧化反应器4和5、第一冷凝器8、加氢反应器12、转化反应器16、第二冷凝器19、分液罐21、二氧化碳零排单元24和制氮零排单元25依次连通,所述第一冷凝器8的底部连通液硫池9,用于分离选择性催化氧化反应器4和5的顶部物流中的液态硫磺;所述第二冷凝器19的底部连通液硫池9,用于转化反应器18的底部物流中的液态硫磺;所述加氢反应器12的底部和转化反应器16的底部分别设置第一换热器15和第二换热器18,用于将所述第一冷凝器8的顶部流出第一混合气体10升温后,进入所述加氢反应器12的底部;所述选择性氧化器4和5的顶部设置第一H2S/SO2在线仪7,用于检测选择性氧化器4和5的第一物流6中H2S/SO2含量;所述加氢反应器12的底部设置第二H2S/SO2在线仪13,用于检测加氢反应器12的底部流出第二物流17中H2S/SO2含量;所述二氧化碳零排单元24和制氮零排单元25分别用于分离尾气23中的二氧化碳和氮气,最终得到近零排放尾气26。

  优选地,所述系统还包括:加热器3,所述加热器3与所述选择性催化氧化反应器4和5相连,用于将所述含硫酸性气体1和含氧气体2进行加热,提高选择性催化氧化反应的转化率。

  根据本发明的一种优选实施方式,如图1所示,(1)将含硫酸性气体1和含氧气体2分别与加热器3预热后,进入选择性催化氧化反应器4和5进行选择性催化氧化,得到的第一物流6进入第一冷凝器8进行冷凝分离,得到第一混合气体10和液体硫磺,液体硫磺流入液硫池9;

  (2)第一混合气体10经过第二换热器18、第一换热器15换热后,进入加氢反应器12,与氢气11进行加氢还原,得到第二混合气体14;

  (3)第二混合气体14与第一换热器15换热降温后,进入转化反应器16进行克劳斯转化,得到第二物流17,将第二物流17与第二换热器换热降温后进入第二冷凝器19进行冷凝分离,得到第三混合气体20和液体硫磺,液体硫磺流入液硫池;

  (4)第三混合气体20进入分液罐21进行气液分离,得到含硫污水22和尾气23;

  (5)尾气23依次进入二氧化碳零排单元24和制氮零排单元25分离CO2和N2,得到近零排放尾气26。

  以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

  选择性催化剂为钛基催化剂,购自淄博海川精细化工有限公司牌号为HS-31的市售品。

  加氢催化剂为钴钼氧化铝催化剂,购自齐鲁石化研究院牌号为LS-951的市售品。

  转化催化剂为氧化铝催化剂,购自四川天然七研究院牌号为CT6-28的市售品。

  选择性催化氧化反应器购自河南科隆石化装备有限公司,公司牌号为:KL13-174;

  加氢反应器购自张家港市化工机械有限公司,牌号为:0602164-1;

  转化反应器购自张家港市化工机械有限公司,牌号为:0602165-1。

  实施例1-5和对比例1-3对含硫酸性气体的硫回收处理结果均列于表1。

  实施例1

  (1)在选择性催化剂存在下,将含硫酸性气体(来源脱硫装置的低浓度酸性气,CO2含量为42体积%,N2含量为50体积%,H2S含量为5体积%,有机烃类含量为3体积%)和空气分别加热至150℃,进行选择性催化氧化,并将所得第一物流进行第一冷凝器进行第一冷凝,得到第一混合气体和液体硫磺,其中,所述选择性催化氧化反应的条件包括:温度为260℃,压力为0.4MPa,所述含硫酸性气体的空速为300h-1,所述含硫酸性气体的流量为8500m3/h;

  (2)在加氢催化剂存在下,将所述第一混合气体分别与第二换热器、第一换热器换热升温至300℃,与氢气进行加氢还原,得到第二混合气体,其中,所述加氢还原条件包括:温度为280℃,压力为0.4MPa,所述第一混合气体的空速为500h-1,所述第一混合气体的流量为8000m3/h;

  (3)在转化催化剂存在下,将所述第二混合气体经第一换热器换热降温至220℃,进行克劳斯转化,得到第二物流,并将所述第二物流经第二换热器换热降温至120℃进入第二冷凝器进行第二冷凝,得到第三混合气体和液体硫磺,其中,所述克劳斯转化的条件包括:入口温度为210℃,出口温度为300℃,压力为0.4MPa,所述第二混合气体的空速为600h-1,所述第二混合气体的流量为8000m3/h;

  (4)将所述第三混合气体进入分液罐进行气液分离,得到含硫污水和尾气;

  (5)将所述尾气依次进入二氧化碳零排单元和氮气零排单元分离CO2和N2,得到近零排放尾气。

  实施例2

  (1)在选择性催化剂存在下,将含硫酸性气体(来源脱碳装置低浓度酸性气,CO2含量为50体积%,N2含量为42体积%,H2S含量为5体积%,有机烃类含量为3体积%)和空气分别加热至145℃,进行选择性催化氧化,并将所得第一物流进行第一冷凝器进行第一冷凝,得到第一混合气体和液体硫磺,其中,所述选择性催化氧化反应的条件包括:温度为280℃,压力为0.5MPa,所述含硫酸性气体的空速为500h-1,所述含硫酸性气体的流量为10000m3/h;

  (2)在加氢催化剂存在下,将所述第一混合气体分别与第二换热器、第一换热器换热升温至300℃,与氢气进行加氢还原,得到第二混合气体,其中,所述加氢还原条件包括:温度为320℃,压力为0.5MPa,所述第一混合气体的空速为800h-1,所述第一混合气体的流量为9500m3/h;

  (3)在转化催化剂存在下,将所述第二混合气体经第一换热器换热降温至220℃,进行克劳斯转化,得到第二物流,并将所述第二物流经第二换热器换热降温至120℃进入第二冷凝器进行第二冷凝,得到第三混合气体和液体硫磺,其中,所述克劳斯转化的条件包括:入口温度为230℃,出口温度为320℃,压力为0.5MPa,所述第二混合气体的空速为800h-1,所述第二混合气体的流量为9500m3/h;

  (4)将所述第三混合气体进入分液罐进行气液分离,得到含硫污水和尾气;

  (5)将所述尾气依次进入二氧化碳零排单元和氮气零排单元分离CO2和N2,得到近零排放尾气。

  实施例3

  按照实施例1的方法,不同的是,将所述第一混合气体直接进入加氢反应器,与氢气直接进行加氢还原,即:将所述第一混合气体不与第二换热器和第一换热器进行换热升温。

  实施例4

  按照实施例1的方法,不同的是,将含硫酸性气体替换为CO2含量为42体积%,N2含量为49体积%,H2S含量为6体积%,有机烃类含量为3体积%的含硫酸性气体。

  实施例5

  按照实施例1的方法,不同的是,将含硫酸性气体和空气直接进行选择性催化氧化。

  对比例1

  按照实施例1的方法,不同的是,省略步骤(2)和(3),即将步骤(1)所得第一混合气体直接进行气液分离和尾气处理。

  对比例2

  按照实施例1的方法,不同的是,省略步骤(2),即将步骤(1)所得第一混合气体换热升温后进行克劳斯转化、气液分离和尾气处理。

  对比例3

  按照Fe-Sn为催化剂的催化氧化法得到第一混合气体作为尾气排放的一种现行技术。将实施例1中的含硫酸性气体进行硫回收处理,得到尾气后不进行制氮零排单元和二氧化碳零排单元处理。

  表1

  

  通过表1的结果可以看出,采用本发明提供的硫回收近零排放的方法,可有效脱除含硫酸性气体中H2S含量,不仅实现硫化物的近零排放,还实现了含硫酸性气体中二氧化碳、氮气等其他气体成分的全部回收利用,达到真正的节能减排,循环利用。

  以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

《硫回收近零排放的方法和系统.doc》
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