低温、低浓度H2S硫回收工艺的应用

关键词 催化氧化制硫 数据 低温 低浓度

1前言

近年来在煤化工脱硫领域中，对于胺法、砜胺法等脱硫溶液再生析出的含H2S酸气，其大多采用克劳斯装置回收硫黄，而目前再生装置酸性气处理随H2S的浓度，形成不同的工艺技术流程，目前主要有：Claus硫回收装置及其延伸物Superclaus、Euroclaus等酸性气处理技术，其要求H2S浓度在25～93％之间；后Linda公司又开发出低浓度酸性气（H2S浓度为0.5～3％）处理，但其耗资巨大，故而许多厂家尚未使用，对于低浓度酸性气（H2S浓度为0.5～3％）处理，纯国产化使用目前在国内尚属空白。

为解决煤化工脱硫领域中，对于低浓度酸性气（H2S浓度为0.5～1.5％）的处理，我公司与山东淄博海川精细化工有限公司合作，自行设计、自主研发，选用国产催化剂，形成一套具有独立知识产权的催化氧化制硫工艺新技术，，以解决低浓度酸性气处理，填补国内空白，达到工艺技术、催化剂、设备装置等的国产化，，保证硫回收尾气H2S、SO2排放达到国家排放标准(据GB14554恶臭污染物排放标准及GB16797-1996大气污染物综合排放标准新建装置SO2排放标准)。

该技术具有安全、工艺简单、易操作、投资少、运行费用低等特点。其投资费用共计600万元左右（包括设备、催化剂、电器仪表、防腐保温、土建、安装费用、材料费用等），仅为林德工艺投资费用的三分之一。

2概述

2008年6月12日，由山西丰喜肥业集团（股份）有限公司临猗分公司与山东淄博海川精细化工有限公司共同研发的低温、低浓度催化氧化制硫工艺新技术，在临猗分公司200Kt/a甲醇二期一次开车成功，这标志着对低浓度酸性气处理纯国产化、工业化应用在临猗分公司首次试车成功。

该项技术填补了国内空白，开辟了煤化工领域低温、低浓度H2S硫黄回收技术新途径，带来了非常显著的经济效益、环境效益与社会效益。

3工艺原理及任务

3.1工艺原理

含H2S的酸性气与空气混合被加热至180～220℃，送至反应器，在此H2S被直接氧化，反应器出口温度在250～280℃之间，硫在下游分离器内析出。

其反应方程式为： H2S＋1/2O2→S＋H2O＋Q

3.2硫回收岗位任务

硫回收岗位的主要任务是除去酸性气中的H2S，回收硫黄，使排放气中H2S、SO2达到国家环保要求。

4工艺流程简述

从脱硫系统来得0.03～0.06 MPa(G)的酸性气体（H2S浓度为0.5％～2％左右）与空气混合进入酸性气预热器加热，出来后进入反应器进行反应，反应气经过硫冷凝器冷却进入硫分离器进行分离，硫回收尾气经洗涤、降温后排放。

5运行效果

6效益分析

甲醇二期采用催化氧化法，酸性气量按10000Nm3/h，进口H2S按10g/m3，转化率99％，硫回收率90％，运行时间8000h/a计算，则副产优质硫黄共计720t/a。

该技术的成功应用为企业也带来了显著的经济效益、更重要的是带来显著的环境、社会效益。

相信，随着该工艺技术工业化应用的不断推广，必将推动我国煤化工行业走向健康、持续发展之路。