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江苏晟宜环保科技有限公司提醒您:
开发硫磺回收技术的目的和技术发展的重点
 点击数:2014次 添加时间:2008-4-11  [关闭] [收藏]
 

一.开发硫磺回收技术的目的

     我国除了有60多套硫回收装置从事工业生产和生产厂的工程技术人员在不断改进现有技术以外,还有几个设计、科研单位长期从事硫回收技术的改进、新技术开发和科研工作。四川石油设计院从60年代中期就开始Claus硫回收装置的设计建设,70年从国外引进SCOT尾气处理技术,并消化吸收后又自行设计过几套SCOT装置,90年代初引进加拿大MCRC工艺,并在消化吸收后自行建成一套装置,该单位先后设计过十几套Claus硫回收及尾气处理装置,对天然气净化副产酸性气的硫回收经验丰富。

     齐鲁石化公司胜利炼油设计院从70年代开始设计炼油厂酸性气硫回收和SCOT尾气处理装置,先后设计过十几套装置,自行设计4万t/a装置是石化系列最大的一套,该单位对炼厂酸性气硫回收和SCOT尾气处理工艺经验丰富。2000年已完成采用SSR工艺的中国石化十条龙之一的8.6万吨/年硫磺回收及尾气加氢处理装置,SSR工艺配套使用齐鲁石化公司研究院研制生产的LS系列硫磺回收催化剂(主要有LS-300新型氧化铝催化剂、LS-971克劳斯保护催化剂及LS-951尾气加氢催化剂等),综合技术水平已居于国内领先水平。

     中石化洛阳设计院从80年代开始在石化系统设计硫回收装置,参加引进和设计过十几套装置。80年代末该单位在吸收国外经验的基础上,设计过两套Sulfreen尾气处理装置,并组织有关单位进行过工艺、催化剂和某些关键设备的开发和国产化。

     齐鲁石化公司研究院从70年代中期即开始硫磺回收和尾气处理催化剂的开发。已工业化应用的催化剂有LS-801挤条Al2O3,LS-811球形AL2O3,LS-821TiO2/ Al2O3催化剂和LS-931改性Al2O3催化剂,LS-951Co/Mo-AL2O3尾气加氢催化剂、LS-971克劳斯保护催化剂、LS—901TiO2催化剂及LS-981尾气焚烧催化等9个牌号,石化企业绝大部分硫回收装置都是应用齐鲁石化公司研究院开发的催化剂。我院目前正在实验室开发LS-941、LS-961H2S选择氧化催化剂(Superclaus)。今后应加强与胜利炼油设计院、洛阳设计院的合作,将LS系列化硫磺回收催化剂进一步推向市场。

     南京化学工业公司80年代也开发了三种硫回收用催化剂。NCA-01用于燃烧炉中,分解NH3及HCN,主要为α-Al2O3加6%NiO2。NCT-10为活性Al2O3催化剂,用于各转化器。NCT-11为有机硫水解催化剂,用于第一转化器上部。

 

二.硫回收技术发展重点

(1)完善和开好现有装置

     我们现在已拥有的60多套装置,已经开发成功的催化剂、设备和仪表,已经引进的装置和技术,是我们今后发展的基础。规范化和推广这些技术是我们的一个重大课题。

(2)改善上游装置操作,提高酸性气的质量

     开好脱硫装置,提供流量、组成稳定,烃含量少的酸性气是开好硫回收装置的前提。因此,开好气体脱硫、污水汽提及其他上游装置是十分必要的。
     推广应用选择性胺液及采用选择性工艺,提高H2S浓度。研究开发新一代高效脱硫溶剂,推广应用配方脱硫剂。
     加强酸性气的分烃、分水及稳定措施,采用酸性气闪蒸技术,争取2008年大多数装置烃含量降低至3%以下。

(3)开好现有硫磺回收装置,提高硫的回收率

     炼油化工企业应搞好全厂平衡,使硫回收装置处于最佳负荷下运行,避免过低的负荷和超负荷运转,以保证教高的硫回收率。
     优化工艺条件,确保在最佳状态下运行。开发计算机工艺优化软件,推广计算机控制。保证装置与其他炼油装置同步运行,减少非计划停工。
     合理使用催化剂,在石化企业酸性气含烃的情况下,采用部分有机硫水解催化剂及耐酸性盐化催化剂,配合使用,以便达到最高硫回收率。

 

(4)提高分析及自动化控制水平

     已安装H2S/SO2 在线比例分析控制仪表的装置,要总结经验不断开好用好。人工定时分析酸性组成,人工调节的装置要做到定点定时(2~4h)采样分析及调节,以保持高的转化率。已从国外引进十几套H2S/SO2在线比例分析控制仪,要组织力量,解决维修、配件、使用等问题,争取2005年90%以上要开好用好。
     加快H2S/SO2在线比例分析控制仪的国产化。已经鉴定的紫外光型和色谱型在线比例分析控制仪争取5年内推广工业应用,10年内达到普遍应用,开发酸性气体组成在线分析仪,并工业应用。
     开发及推广计算机过程优化控制软件包。

 

(5)消化吸收引进技术

     我国已引进多套尾气处理装置,其中以SCOT工艺时间最长,应用效果最好,并且自己设计建成多套。今后应进一步完善与提高,包括节能、降耗,采用新型催化剂、新溶剂、提高效率等。另外应着手引进或开发超级SCOT技术。
     MCRC、Sulfreen尾气处理工艺,也建成多套装置,要积累经验不断完善,一是要开好用好,并不断改进,达到设计水平。并在此基础上开发我国自己的低温Claus技术。
     Clauspol—1500和Superclaus装置正在开工建设,应很好的消化吸收,抓紧配套催化剂、溶剂及设备、仪表的国产化,形成自己的技术。

(6)提高硫回收率,降低尾气排硫量

     建立硫回收装置尾气排放标准。国家环保标准GB—16297从1997年1月1日实施。该标准规定SO2≤960mg/m3,现有污染源<1200mg/m3。国内现有60多套装置,除几套有SCOT尾气处理的外,都达不到国家标准。而完全采用SCOT工艺,又是不可能的。应研究制定不同规模装置采用不同标准。并根据排放要求选用不同工艺路线。今后10年我国面临的一个重大课题是,中、小规模硫回收装置的尾气处理问题,因此要加快开发这方面的技术。
     已建有尾气处理的装置要开好尾气装置,尾气含硫量应达到设计标准。总硫回收率>99%,力争>99.5%。
     未建有尾气处理的Claus装置要开好硫回收装置,总硫回收率>95%,对于5000a/t的装置要增建尾气处理。对于1000~10000a/t装置也可考虑建设三级或四级转化器,力争硫回收率达到97~98%。

 

(7)引进国外先进工艺,开发适合国情的新技术

     国外硫磺回收及尾气处理技术在不断发展,为提高我国硫回收装置的水平,应在认真调研的基础上,有选择的引进部分新工艺、新技术和某些关键设备和仪表。今后一个时期内可考虑引进的技术及设备如下:    ①在有条件的单位可以考虑引进富氧硫回收技术;②引进带有取热盘管反应器的H2S选择氧化技术;③引进部分关键设备及H2S/SO2自动分析控制仪表;

     ④计算机过程控制仪表及软件。

     在引进国外技术的基础上,科研开发设计部门要大力发展我国自己的技术,形成特色及专利。

     ①设计单位在今后的新装置设计中,要尽量采用新技术,要在投资少、节能、降耗、装置紧凑、运行可靠、自动化程度高上下工夫。

     ②开发新型选择性溶剂,如位阻胺等。改进脱硫工艺,提高效能。

     ③开发硫磺回收和尾气处理系列催化剂。

     ④开发研制分析、控制仪表及计算机过程控制系统。

 

(8)增加科技开发力度,加强信息基础建设

    科学技术是第一生产力,要提高硫回收技术的整体水平,必须增加科技投入、协调各学科力量,加强交流与协作,才能尽快赶上世界水平。因此建议:

    ①加强交流,尤其是与国外拥有先进技术的公司及科研部门交流。因此今后10~15年内应积极组织或参加国际性的硫回收技术研讨会。

     ②筹建一个“脱硫与硫回收”技术开发基地,建设一套中型装置,采用新技术,成为全国的示范装置,国内所有开发的新技术,首先在中试装置上试用,再推向全国。

     ③筹建中国硫磺回收技术数据库及信息系统。

 

                                       

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