Refining China Conference April 2006

硫 磺 回 收 装 置硫 磺 回 收 装 置

尾 气 净 化 尾 气 净 化 及及

液 硫 脱 气液 硫 脱 气

Lorenzo Micucci

意大利，米兰， SiiRTEC NIGI S.p.A.

尾 气 净 化尾 气 净 化

Refining China Conference April 2006February 2006

高 克 劳 斯 比 率HCRTM 专 利 技 术

尾 气 净 化尾 气 净 化

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克劳斯反应炉的温度限制了硫磺转化率

反应炉 硫磺回收率

2 94-96 %

3 96-98 %

4 97-98.5 %

通过将克劳斯工段与尾气净化装置进行整合，

可以将硫磺回收率提升至 99.9%

尾 气 净 化尾 气 净 化

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三大工艺步骤：

1. 将 SO2 还原成 H2S

2. H2S 脱除 ( MDEA 吸收 )

3. MDEA 再生

尾 气 净 化尾 气 净 化

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催化还原反应

通过以下的催化还原反应，尾气中的 SO2 及 S 被转化成 H2S

SO2 + 3H2 == > H2S + 2H2O - 50 kcal/mol

S8 + 8H2 == > 8H2S - 70 kcal/mol

尾 气 净 化尾 气 净 化

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催化还原的副反应：

• 转移反应

CO + H2O < === > CO2 + H2 - 10 kcal/mol

• 水解反应

COS + H2O < === > CO2 + H2S - 70 kcal/mol

CS2 + 2H2O < === > CO2 + 2H2S - 16kcal/mol

催化还原反应

尾 气 净 化尾 气 净 化

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H2S 脱除 及 MDEA 再生

2R2R33N + HN + H22S S ( R ( R33NH )NH )22 S S 快快

(R(R33NH)NH)22S + HS + H22S S 2R 2R33NHHSNHHS

------------------ ---------------- -------------------------------------- ---------------- --------------------

2R2R33N + HN + H22O + COO + CO22 (R (R33NH)2 CONH)2 CO33

慢慢(R(R33NH)NH)22 CO CO3 3 + H+ H22O + COO + CO22 2R 2R33NHHCONHHCO33

再生再生 : : 上述反应的逆反应上述反应的逆反应

吸收吸收

尾 气 净 化尾 气 净 化

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催化还原反应

还原剂来源 : H2 和 / 或 CO

• 通过还原气发生器，在尾气净化装置里自行生产还原剂；

• 克劳斯 MUFFLE 反应炉

酸性气中 H2S 含量 > 45-50 %v ，相当于气体中含有 4%

的游离酸，发生如下反应产生 H2 ：

H2S == > S + H2

• 从界区外引入还原剂；

尾 气 净 化尾 气 净 化

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催化还原反应

尾 气 净 化尾 气 净 化

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典型尾气组份， % v

H2S

SO2

S

CS2

CO

COS

CO2

H2

H2O

N2

0.85

0.42

0,05

0,04

0,22

0.05

2,37

1,6

33,1

61,3

1,02

0,25

0,05

0,04

0,22

0.05

2,37

1,6

33,1

61,3

HCRSCOT

尾 气 净 化尾 气 净 化

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S I N I H C R

排污水

HPCHPS

CWS

CWR

开车用风机

激冷塔

还原反应器

加热器

气 / 气 热交换器

水泵

冷却器

尾气

放空气

尾 气 净 化尾 气 净 化

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S I N I H C R – M D E A 再生

再循环至克劳斯工段

MDEA 富液泵

贫 / 富液热交换器工艺气

MDEA 贫液泵

CWS空冷器

微调冷却器

CWS

冷却器

MDEA再生塔

MDEA 吸收塔

去焚烧炉

再沸器

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气

硫 磺 脱 气 技 术硫 磺 脱 气 技 术

SINISINI的 的

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气

从克劳斯装置来的液硫中溶解有：

H2S ~ 250300 ppm w ，以 H2S 及多硫化氢 (H2Sx) 的形式存在。

脱气

必须将 H2S 从液硫中脱除，因为：

它具有腐蚀性； 它增加了火灾危险性； 它有毒性；

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气

液硫要求达到如下技术规格：

溶解的 H2S 浓度要小于 < 10 ppm w

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气

液硫脱气反应的步骤

基于以下两大步骤：

• 多硫化氢转换成 H2S

H2Sx ====> H2S + 液硫

• H2S 汽提 ( 采用低压蒸汽和 / 或空气 )

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气

LS

LC

LS

LS

LS LC LSLC

液硫

空气

空气入口

脱气塔脱气硫磺

吹扫气蒸汽喷射器

硫磺池

硫磺泵

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硫 磺 脱 气硫 磺 脱 气吹扫气

空气

液硫

脱气塔

液压防护罩

风机FIC

FIC

FIC

FIC

蒸汽

LS

LC

硫磺储罐