硫化氢干法制酸装置的节能环保设计简介.pdfVIP

中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磺中心第十五次年会论文集 硫化氢干法制酸装置的节能环保设计简介 胡佳 (中石化南京工程有限公司 江苏 南京211100) 摘要：硫化氢是一种对人体和环境有着很大危害的有毒气体，对其的治理技术一直是国内外 学者研究的热点。硫化氢制酸技术可以很好的解决这一环保问题，同时，如果基于这项技术的节 能环保设计合理，也会显著地增加装置的经济效益。本文就某公司炼厂尾气制硫酸节能环保项目 (120Kt／a硫化氢制酸项目)，介绍硫化氢制酸装置(干法制酸)的节能、环保设计：该装置在生 7 Nm3／a 产硫酸产品的同时，可以为公司提供相当于14．85Kt／a标准煤的蒸汽产品、治理2．984×10 含硫废气，硫的回收率达到了99．8％。 关键词：硫化氢：制酸；节能；环保；措施 近年来，随着经济建设的快速发展，环境污染问题日渐突出，减少污染，保护环境，是我国 二十一世纪面临的最严重的挑战之一。在石化、石油、天然气、煤化工及其它工业化生产过程中， 会产生大量的含硫化氢酸性尾气，硫化氢是一种无色且剧毒性气体，直接排放会对环境造成极大 的危害。所以，如何处理这些尾气，是一个有深远意义的课题。 工业上硫化氢的治理方法主要有：(1)物理法：有机溶剂吸收【11、活性炭法比1等：(2)化学法： 克劳斯法、液相催化氧化法、硫化氢制酸法；(3)生物法¨。。 某公司为满足公司炼厂硫化氢尾气环保治理需要，同时为使公司能够可持续发展，决定新建 一套含硫废气环保治理装置。 1．工艺的选择 硫化氢回收利用技术工业应用比较广泛的有以下两种：1．采用克劳斯法处理含硫化氢酸性气 体生产硫磺：2．以含硫化氢酸性气体为原料制成硫酸。 克劳斯法回收硫磺采用硫化氢部分燃烧，生成的二氧化硫再与剩余的未反应的硫化氢在催化 剂的作用下反应生成硫磺。为了确保尾气达标排放，需增设尾气回收装置处理过量未反应的H2S， 而硫化氢制酸法采用硫化氢完全燃烧，直接全部氧化成S02气体用于制造硫酸。 克劳斯法回收硫磺生产装置的投资和生产费用很高，而硫磺主要用于生产硫酸。如果用硫化 氢直接生产硫酸，可以省去许多复杂的工艺过程，既可以节省大量的投资又可以有效地利用硫资 源。该工艺的工业化，解决了石油、天然气及其它大型工业化生产过程中副产硫化氢废气对环境 的污染问题，同时充分利用硫资源生产硫酸产品，增加了企业的经济效益。 所以，该公司决定新建一套120Kt／a硫化氢制酸环保治理装置。 中国石油和化工勘察设计协会硫磷专委会暨全国化工硫磷中心第十五次年会论文集 2．主要设计参数 93．84％，C021．92％，H204．06％，Nlh0．06％， 处理的含硫废气：流量3714．40Nm3／h,组分}12S C20．07％，C30．04％，C5微量； 空气：流量42403Nm3／h；温度25C； 产品：硫酸120Kt／a；1．0MPa、315℃低压蒸汽128Kt／a；3．82MPa、425℃中压蒸汽49．6 Kt／a； 焚烧炉出口温度：1200℃。 3．工艺原理 硫化氢制酸工艺主要包括酸性气的焚烧、二氧化硫的催化氧化和三氧化硫的吸收3个阶段。 在这3个阶段中，分别进行下列反应： 第一阶段 2HzS+302==2S02+21h0 +1037．74Kj 4Nit3+30z==2N2+6№0+1266．48 Kj +3084．84 2C2H6+702==4C02+6Ih0 Kj C热+502==3C02+41-h0+2217。8 Kj C5II-2+802==5C02+6I-LO+3504．1 Kj 第二阶段