煤化工项目硫回收工艺技术分析

煤化工项目硫回收工艺技术分析

近年来，经济的发展推动了能源需求的不断扩大。但在节能环保的大环境下，对煤进行脱硫就显得十分重要了。本文阐述了煤化工使用的几类硫回收技术并对各种工艺进行了对比分析。

标签：煤化工项目；硫回收工艺技术

中国经济的快速发展促进了能源需求的增长，而中国是一个石油储量丰富的国家，因此大力发展煤炭能源对中国能源安全的战略意义。然而，煤化工的发展带来了大气的污染，大量的硫排放被释放到大气中。如何利用适当的硫回收技术回收尾气中的硫资源，既能避免硫资源的浪费，又能保护生态环境，成为现代煤化工发展的重要课题。本文简要分析了煤化学工程施工过程中如何选择合理的硫回收工艺路线。

1 煤化学工程硫回收的特点

酸性气体成分比较复杂。近年来，国内新合成的合成氨、甲醇等化工设备大多采用气体净化技术，是低温甲醇、林德公法和国内自主开发的NHD气体净化技术的一种。溶剂产生的酸性气体浓度较低，一般在20%～30%左右，气体体积小。富氧燃烧。由于低气量和低浓度的酸性气体，燃烧段的温度低，导致NH3、HCN等气体的充分燃烧产生氮气。设备小。与原油、天然气相比，煤化工的产量远远低于原油和天然气，硫的产量相对较低，一般低于5万吨/a。酸性气体浓度波动较大。由于煤的多样性和复杂性，煤中酸性气体的浓度发生了较大的变化，操作要求也较高。

2 煤化学工业中硫回收工艺的现状

2 1 克劳斯和克劳斯的扩展过程

克劳斯是一个较为成熟的多单元处理，克劳斯的工艺开始成为硫磺回收行业的标准流程，是最广泛使用的硫磺回收工艺之一。经过100多年的发展，克劳斯的过程已经相当成熟。传统的克劳斯工艺过程简单，主要控制燃烧中H2S和空气的比例，使燃烧后的H2S可以作为2。目前，它可以通过第二层次的Klaus理论达到92%到94%的水平，而第三级的Klaus则可以达到98%。但实际操作难度较大，回收率低于理论回收率。超级克劳斯过程超级克劳斯过程包括一个高温反应段和三个催化反应段，每个部分都被冷凝器带走。在前两个反应堆中填充的是传统的克劳斯催化剂，最后一个反应器（超级克劳斯反应器）是一种新型的选择性氧化催化剂，即超级克劳斯催化剂。在第三个反应器中，H2S被超级Klaus催化剂选择性氧化，反应效率高于85%。基于这个超级Klaus催化剂，H2S不会被氧化生成SO2和H2O。与此同时，生成的元素硫不会生成H2S和SO2，而硫的总回收率可以达到99%。低投资，接近传统的克劳斯工艺可以处理氨，甲醇酸性气体；H2S浓度低至23%，硫的回收率从常规克劳斯的96%提高到99.5%。低能

耗，无二次污染；适用于中小型硫磺回收装置，可满足国家环保要求。

2 2 SCOT工艺

荷兰壳牌公司开发的Scott方法，以钴钼催化剂为基础，使克劳斯在尾气加氢催化剂中如二氧化硫、有机硫、蒸汽转化成硫化氢、硫化氢，然后使用脱硫溶剂回收，回收回克劳斯装置。经过处理后，尾气中的硫含量非常低，可以直接排放大气。因此，近年来，斯科特法一直在增加。硫回收装置的适应性强，净化度高，硫回收率99.8%，甚至更高，但工艺复杂，投资和运行成本较高，适合大中型设备或环境要求严格的地区。

2 3 生物脱硫过程

酸性气体脱硫后第一次进入孤立点坦克携带液体，然后进入吸收塔塔在弱碱性溶液逆向接触，将吸收硫化氢近100%，脱硫后的其他进入脱碳系统，从底部的吸收富液闪蒸罐，解决气体释放，含硫量低的二次蒸汽可以直接进入火炬系统，经过闪蒸发的液体和空气和自然发生的微生物的作用下，丰富的商品-直接氧化元素硫、液体溶剂再生，再生后的解决方案是回到了吸收体，在生物反应器中，元素硫的形式提取泥浆，它可以很容易地形成硫形成高质量的产品。

3 流程方案的比较

3.1 老人扩展过程

这一过程是基于kraus，增加选择性氧化反应部分，并在不改变kraus的简单可靠投资的前提下，将硫回收效率提高到99.2%～99.5%。该工艺简单可靠，回收率高。該设备的总投资成本和运行成本较低。不需要加氢和碱吸收装置。目前已广泛应用于煤化工行业。

3.2 SCOT工艺

该过程是在加氢还原后返回克劳斯尾气，然后在溶剂吸收后（MDEA）将H2S返回给克劳斯装置，回收率提高到99.7%～99.9%。这种工艺是可靠的，回收率很高，但工艺较长，溶剂处理工作部分，设备比较复杂。广泛应用于天然气和石油化工行业。

3.3 生物脱硫

该工艺采用碱性溶液去除H2S，通过生物法再生碱液。该工艺简单，回收率高，可直接处理低H2S浓度的尾气。缺点是再生式反应器体积大、运行成本高，适用于小型硫磺装置。

4 结语

根据国内工程硫回收工艺技术的特点，煤化工项目的硫回收过程主要采用克劳斯的扩展过程。Scot工艺技术是用于大型石化项目，年产出超过5万吨的硫。在确定煤化学工业硫回收过程的基础上，根据工艺废气处理的实际要求，选择超级克劳斯工艺或超优克劳斯工艺。预计在中国现有的硫磺回收装置的技术改造和新造设备的硫磺回收中，克劳斯的扩展过程将具有一定的应用价值。目前，国内煤化工项目的建设和建设，硫回收工艺技术主要是引进国外超超工艺技术，当专利技术引进成本较高时。建议中国加强对进口技术的消化吸收，发展和优化自主知识产权的硫磺回收过程，为中国的能源发展作出更大贡献。