一、裝置簡介

  硫黃回收裝置是對煉油過程中產(chǎn)生的含有硫化氫的酸性氣，采用適當?shù)墓に嚪椒◤闹谢厥樟螯S，并實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，達到變廢為寶、保護環(huán)境的目的。目前，硫黃回收裝置大多采用克勞斯工藝，即對酸性氣中的硫化氫通過高溫氧化反應、催化轉化反應、催化氧化反應等過程，將硫化氫轉化為單質硫（即硫黃）。硫黃回收的基本方法是先將氣體中的H₂S用溶劑（如乙醇胺）吸收分離出來，再把一部分H₂S氧化成硫黃及SO₂，將此SO₂與另一部分余下的H₂S再經(jīng)活性氧化鋁催化劑轉化成硫黃。

二、典型硫黃回收裝置的工藝及特點

  典型硫黃回收裝置的工藝流程示意如圖2.11所示。

  硫黃回收裝置可分為原料氣系統(tǒng)、高溫轉化反應系統(tǒng)、產(chǎn)品處理系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)共四個部分。

 1. 原料氣系統(tǒng) 

   各煉油裝置中的酸性氣常送往脫硫裝置，將硫化氫提濃后送至硫黃回收裝置，作為硫黃回收裝置的原料。各煉油裝置中的酸性水也往往先送往酸性水汽提裝置進行硫化氫濃縮，再送至硫黃回收裝置。來自脫硫裝置和或酸性水汽提裝置的酸性氣中，除硫化氫外，可能還含有烴類氣體、二氧化碳、氨、溶劑等。進入裝置的酸性氣先進入脫水罐，進行氣液分離。

 2. 高溫轉化反應系統(tǒng) 

   脫水后的酸性氣經(jīng)換熱，進入制硫燃燒爐進行高溫氧化反應，即燃燒溫度為1100～1300℃。在燃燒爐內(nèi)，酸性氣中的烴類等有機物全部燃燒，H₂S進行高溫克勞斯反應轉化為硫，余下的H₂S轉化為SO₂。催化轉化反應后的氣體進入二級冷凝冷卻器，二級冷凝冷卻器冷凝下來的液體硫磺，在管程出口與過程氣分離，自底部流出進入硫封罐，未冷凝的過程氣再經(jīng)高溫摻和閥后進入二級轉化器。在二級轉化器中，過程氣在催化劑的作用下繼續(xù)進行反應，使殘留的H₂S和SO₂，轉化為元素硫。反應后的過程氣進入三級冷凝冷卻器。在三級冷凝冷卻器管程出口被冷凝下來的液體硫黃與過程氣分離，自底部流出進入硫封罐。頂部出來的制硫尾氣經(jīng)尾氣分液罐分液后進入尾氣處理部分。一級冷凝冷卻器、二級冷凝冷卻器、三級冷凝冷卻器殼程通入除氧水。

 3. 產(chǎn)品處理系統(tǒng) 

   匯入硫封罐的液硫自流進入液硫儲罐，經(jīng)循環(huán)脫氣處理，脫除液硫中的有毒氣體，并送至尾氣焚燒爐焚燒。脫氣后的液硫用液硫泵送至硫黃成形機，造粒、稱重、包裝后即為產(chǎn)品硫黃。

 4. 尾氣處理系統(tǒng) 

   來自高溫轉化反應系統(tǒng)的尾氣通過換熱器、電加熱器加熱，富氫氣加入尾氣中，并與其在混合器混合后進入氫反應器。加氫反應器裝填的催化劑是特殊的還原水解催化劑。在反應器中，SO₂、CS₂及微量液態(tài)硫、氣態(tài)硫等均被轉化成H₂S。離開反應器的尾氣通過換熱送到急冷塔。急冷塔是板式塔，尾氣是用急冷水泵進行急冷水循環(huán)來冷卻的。急冷過程的部分酸性水與其他酸性水合并送至酸性水汽提裝置進行處理。急冷氣離開急冷塔頂并經(jīng)分離后進入吸收塔，用MDEA溶液吸收。塔底富溶劑用富液泵加壓送至溶劑再生裝置。吸收塔頂?shù)奈矚饨?jīng)尾氣分離罐分離后，進入尾氣焚燒爐焚燒。焚燒后的煙氣經(jīng)蒸汽過熱器降溫后通過煙囪排入大氣。

三、硫黃回收裝置的特點

  介質是H₂S、SO₂、SO₃、CO₂

四、硫黃回收裝置的配管設計

  主要是對塔、換熱器、罐、泵等設備的配管設計。