专利技术说明—工艺的先进性(节选)-1

3.0专利技术说明—工艺的先进性（节选）

3.1 SO2回收分流法硫回收（Sulfur dioxide Reclaim & acid gas Shunt），以后简称SRS，SRS 硫回收的理念

SRS硫回收是基于传统克劳斯及尾气处理工艺的进一步的发展。不仅能使硫回收率达到99.5%以上，而且可以直接控制排放尾气中SO2的排放量，最低可以达到10 mg/Nm3以下，这是以往的其它任何技术都不可企及的。它不同于传统克劳斯硫回收工艺在于进行克劳斯反应所需要的SO2不是来自高温燃烧反应炉对原料气中H2S的部分燃烧，而是来自后端通过对焚烧炉烟气的净化处理所获得的SO2。它不同与其它带有尾气处理的硫回收工艺在于后端通过对焚烧炉烟气的净化处理所获得的SO2是其进行克劳斯反应所需SO2的来源，而不是仅仅为了减少SO2排放的附加设施。其巧妙之处就是把对焚烧炉烟气的净化处理与劳斯硫回收工艺结合了起来，不仅极大地降低了尾气中SO2排放量，而且节约了一个昂贵、难于控制的高温燃烧反应炉，另外，无须考虑酸性原料气中的H2S浓度是否高到可以“点燃”的程度，可以处理传统克劳斯无法处理的贫H2S废气。

3.2 SRS硫回收性能描述

SRS硫回收过程是基于常规克劳斯硫回收技术和SO2回收技术基础之上的一个新技术。高的硫回收效率不依赖克劳斯反应的高转化率，其排放尾气中SO2的浓度也不不依赖克劳斯反应的高转化率，可由进入吸收塔的贫胺液的贫度控制，使其最低含量达到10 mg/Nm3，这是以往其它硫回收技术难以企及的。

较低的单元设置及投资。因为SRS硫回收不像其它克劳斯硫回收装置那样必须设置一个高温燃烧反应炉并通过比例控制燃烧空气的流量从而使H2S进行部分燃烧来获得克劳斯反应所需要的SO2并控制H2S/SO2=2。该炉当H2S浓度低于20%时就必须用燃料气辅助燃烧，或用富氧（纯氧）助燃，使其达到反应所需的温度，而SRS硫回收没有这样一个投资和运行都十分昂贵的设备。没有这样一个设备还有一个好处，就是不在乎酸气中是否有容易裂解的不饱和烃或甲醇等。

SRS硫回收也不像其它设有收尾气处理装置的硫回收工艺那样复杂和需要更多的投资。事实上，SRS硫回收法没有严格意义上的尾气处理过程。它把尾气处理溶于整个硫回收工艺过程。比起低温克劳斯，由于节省了多个反应器和可以使用活性较低的国产催化剂节约了投资和费用。比还原吸收法硫回收，不需要在线加热炉和加氢反应器，其投资省30%以上，比起催化氧化法更是不需要昂贵的催化剂和复杂的控制系统。

SRS硫回收法比起其它传统的克劳斯法更容易操作。由于不追求太高的转化率（理论上67%即可），所以H2S/SO2的比例可以在2～3（建议2.05～2.10）之间变动。不需要严格的H2S/SO2=2控制。由于用SO2替代空气中的氧（或纯氧中的氧），而1体积的SO2相当于5体积空气对H2S的氧化当量而使催化克劳斯反应器体积更小，催化剂填装量更少，投资和运行费用更低。

除了以上所说的，SRS硫回收法除了更高的硫回收率，更低的投资和更简单的单元操作之外，还有以下特点：

1）SRS硫回收法允许过量的H2S存在下进入催化克劳斯反应器，而且没有氧或空气进入克劳斯反应段，所以没有漏氧危险，这样对防止催化剂的硫酸化而有效地延长催化剂的寿命和保持更长的高活性时间十分有利。

2）SRS硫回收法和其它硫回收法最大的不同就是，其它克劳斯硫回收法总是企图提高克劳斯反应的转化率来减少尾气中SO2的排放浓度，而SRS硫回收法则是把H2S与SO2反应转化率控制在约67％的水平，即要求用每一级克劳斯催化反应转化率达到43％左右即可，这样，无须在催化反应器中加装COS水解催化剂等，不需要把这些气体在催化反应器中转换成H2S，而可以将其留在后端的焚烧炉中氧化成SO2。尾气中的SO2的排放浓度由进入吸收塔贫胺液的贫度来控制，从而更有效、更经济地控制了尾气中的SO2的排放浓度，并可随着国家排放标准的调整而调整。

3）由于没有控制氧化过程，所以就没有高温燃烧反应炉，更不需要昂贵的纯氧燃烧烧嘴或配燃料气燃烧，从而使流程简化。投资减少并且操作费用降低，操作风险下降。

5）SRS硫回收法由于采用循环方式回收SO2，所以使得整个过程更加稳健和富有操作弹性，对尾气中的SO2排放浓度有更多的选择性。

6）SRS硫回收法的整体可靠性提高，由于无纯氧等高危气体参与过程，使其危险性等级下降。

7）SO2回收过程采用的胺液可以使用5万个吸收周期，约5～7年，并且这种胺不氧化，不挥发，损失量更少、更经济。

3.3 影响SRS硫回收法总硫回收率的因素

影响SRS硫回收过程总硫回收率的因素，主要在于热力焚烧和SO2回收过程对SO2的回收效率，这和该过程系循环回收硫的工艺特点有关。由于催化反应中，NH3、COS、CS2等均不参与反应，这些物质主要在热力焚烧炉中高温氧化成SO2、N2、H2O、SO3等、一旦含硫化合物在焚烧炉被氧化成SO3，这部分硫就损失掉了，所以要控制好焚烧炉的温度，来抑制SO3的生成。再者，SO2回收过程对SO2回收率的高低也要影响到总硫回收率，

回收的SO2越多，总硫回收率就越高。

当克劳斯催化剂渐渐失活时，也就是催化剂表面形成了一层硫酸化物时，可以在操作过程中再生，减少从副线向焚烧炉中直接送入H2S的量，而让更多的H2S进入反应器，提高H2S/SO2的比例，可以使催化剂表面硫酸化现象减弱。实践表明，H2S余量可以控制催化剂的硫酸化过程，可以延长高活性下催化剂的寿命。而SRS硫回收工艺恰好能满足这一情况。

3.4 抗波动敏感性

如前所述，一般的克劳斯工艺的转化率对酸气中H2S和SO2的比例很敏感，如果H2S/SO2不等于2：1的最佳条件，将会导致硫回收率的下降。而SRS硫回收工艺对此不敏感，原因是无论反应尾气中有SO2或H2S或二者兼有，都送入焚烧炉，把所有含S成份均变成SO2加以回收循环回收，通过简单的副线控制使总S回收率高达99.7％以上。