硫磺回收装置二氧化硫排放控制问题解析

孙 磊

（山东滨化滨阳燃化有限公司，山东滨州 251800）

硫磺回收装置二氧化硫排放控制问题解析

孙 磊

（山东滨化滨阳燃化有限公司，山东滨州 251800）

近年来，随着我国石油化工生产规模的不断扩大以及技术的不断发展，原油的生产和加工质量也不断提高，其中，含硫量较高的原油加工成为占比最高的产品之一。含硫原油的生产带来了包括二氧化硫在内的污染物排放问题，这与现代化生态环保的发展要求相矛盾。针对这种情况，石化企业做出的应对策略即采用硫磺回收装置进行污染物的回收。主要针对硫磺回收装置的二氧化硫排放控制展开探讨，以期为石化企业的发展、生态效益提升提供参考依据。

硫磺回收；二氧化硫；排放

1 石化企业硫磺回收装置的基本工艺概况

硫磺回收装置所采用的主要技术包括部分燃烧法、两级转化 Clausl工艺，其中，尾气处理的系统当中所使用的是“还原一吸收”工艺。在“还原一吸收”工艺中，尾气首先通过加热炉进行加热，并以外补氢气为基础通过反应获得一定浓度的氢气。其次，酸性气与空气共同进入酸性气燃烧炉，在燃烧后进入冷却环节，冷却至350℃的水平后进入一级冷凝器，进而再次进行冷却，至170℃的水平后形成液硫，最后进入硫池。另外，对于除雾操作后的过程气，则使其进入一级反应器，并在在 Claus 催化剂的反应条件下，通过化学反应生成单质硫。此外，过程气通过一 /二级冷凝器时产生0.45MPa 蒸汽，将从二级反应器经过反应后的气体进行冷却，冷却过程再三级冷凝器中进行，至130℃的水平后形成液硫，最后进入硫池。另一方面，所排放的尾气需要经捕集器操作，随后形成液硫进入硫池。在进入加氢反应器后，加氢后的尾气经蒸汽发生器冷却后产生0.45MPa 蒸汽。吸收塔塔顶的吸收尾气进入尾气焚烧炉进行焚烧，焚烧后的烟气经烟囱排入大气。

2 石化企业硫磺回收装置二氧化硫排放存在的问题总览

从现阶段石化企业硫磺回收装置的二氧化硫排放实际情况来看，虽能达到一定的排放标准，但仍然存在许多问题，对此，笔者总结出以下三个较为明显的方面：①经装置反应排放后，氧化尾气中硫化物含量仍然处于较高水平。据有关资料显示，排放的气体中氧化尾气的流量约为 270m3/h，含硫总量为389/m3；这种气体所含硫化物比例较高，一旦硫磺回收装置不稳定，则直接造成二氧化硫排放超标的后果。②目前在装置中系统燃料气的硫含量也处于较高水平。在硫磺尾气的焚烧过程中，通过反应生成二氧化硫气体并进行排放，其中通常采用炼厂燃料气管网提供的燃料气伴烧，其硫含量原本较高，在异常条件下，使得排放气体每立方米增加100～250mg的二氧化硫，污染严重。③在工艺过程中集中溶剂再生贫液质量较差。这个问题发生在尾气吸收处理的环节，该环节通常由 220t/h 溶剂再生装置进行集中再生，这些物质在再生塔环节会反应出多种烃类气体，一旦存在操作误差，则将导致二氧化硫排放超标的后果。可见，在硫磺回收装置的使用过程中，二氧化硫排放的控制问题突出，需要引起关注。

3 如何解决石化企业硫磺回收装置二氧化硫排放的控制问题

从上文的分析中可知，硫磺回收装置的二氧化硫排放问题严重，对此，笔者以上述问题为基础，提出以下几点解决策略。

1）针对氧化尾气中硫化物含量较高的控制问题，可对尾气中所含的烃类物质采取具体的应对措施，通过优化流程、提高硫磺质量等途径达成效果。例如，氧化尾气直接作酸性气燃烧炉的处理，从而回收尾气中的硫。其次，可对火嘴进行针对性的保护，在该部位进行冷却燃烧风增设，以达到降低局部温度的目的，进而保证运行的稳定性水平。该优化措施需要经过反复调试，具体问题具体分析。

2）针对系统燃料气硫含量较高的问题，可采取改造尾气排放焚烧的具体流程的策略，通过增加对燃料气中“杂质”成分的处理环节达到净化气体的目的。完成净化的操作过程中，可从干气中引出相应的燃料管线，提高焚烧炉的作业成效。经过净化的气体具有很低水平的含硫量，能有效控制污染物排放。据有关数据显示，该策略可减少排放气体中二氧化硫的效果可达到每立方米减少100～250mg 的水平。

3）针对集中溶剂再生贫液质量较差的问题，可对硫磺回收装置就进行优化，通过采用工艺中的 80t/h 溶剂再生装置进行溶剂的吸收，并进而采取再生作业的策略。据资料显示，这种方式可使得尾气中含硫量降低了 0.5～0.89L，操作的风险水平较小，控制成效较优。

4 结束语

综上所述，对硫磺回收装置进行工艺上、操作上以及化学反应上的细节控制，有助于降低二氧化硫的排放量，具有较高的生态效益。资料显示，该装置的优化试验表明，实际排放之均低于 180mg/m3，可见，不断的经验总结、尝试、创新对石化企业生产的生态价值具有积极的推动作用。

[1] 金尚君，曹向南，张兆辉，等.硫磺回收装置烟气二氧化硫排放影响因素分析及对策[J].石化技术与应用，2014（5）：429-436.

[2] 尹琦岭，张杰，陈韶范，等.柔性管板结构硫冷器在硫磺回收装置中的应用[J].石油化工设备，2014（1）：89-91.

Analysis of Sulfur Dioxide Emission Control in Sulfur Recovery Unit

Sun Lei

In recent years，with the continuous expansion of China’s petrochemical production scale and the continuous development of technology，crude oil production and processing quality is also rising，of which higher sulfur content of crude oil processing into one of the highest proportion of products.The production of sulfur-containing crude oil also brought about the issue of pollutant emissions，including sulfur dioxide，which is contrary to the requirements of the development of modern eco-environmental protection.In response to this situation，the petrochemical enterprises to respond to the strategy that the use of sulfur recovery unit for the recovery of pollutants.This paper mainly discusses the sulfur dioxide emission control of sulfur recovery unit，so as to provide reference for the economic and ecological benefits of the development of petrochemical enterprises.

sulfur recovery；sulfur dioxide；emission

TQ125.11

A

1003-6490（2017）06-0195-01

2017-05-14

孙磊（1976—），男，山东省滨州人，工程师，主要从事工作炼油环保。