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小氮肥第41卷第12期2013年12月
低浓度酸性气选择氧化工艺优化总结
王碧琳孙文峰
(山西阳煤丰喜肥业【集团】有限责任公司
山西运城044000）
0前言
近年来，在煤化工脱硫领域中，胺法、矾胺法等脱硫溶液再生析出的含H,S酸性气大多采用克劳斯(Claus）装置回收硫磺。目前，根据被处理酸性气体中H,S浓度的不同.再生装置形成了不同的工艺技术流程，主要有Claus硫回收装置及其延伸物Superclaus和Euroclaus等酸性气处理技术，其要求H,S体积分数在25%~93%；后 Linda公司又开发出低浓度酸性气处理技术（H,S 体积分数为0.5%~3.0%），但投资巨大，故尚未大范围使用。
在低浓度酸性气的处理上，山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司（以下简称阳煤丰喜公司)甲醇生产装置原采用络合铁工艺技术脱除再生气中的H,S。络合铁脱H,S工艺技术流程复杂、操作繁项；由于络合铁溶剂的腐蚀性极强，对设备、管道等的材质要求高；络合铁溶剂再生过程不易控制，硫磺泡沫提取比较困难；溶剂的辅材价格较高，生产运行成本高，且尾气未达国家排放标
准要求。 1
低浓度酸性气选择氧化工艺
2008年6月12日，阳煤丰喜公司与淄博海川精细化工有限公司共同研发的低温、低浓度选择性催化剂制硫工艺，首次工业应用于临骑分公司200kt/a甲醇装置二期工程，一次开车成功，填补了国内空白，装置全部国产化，保证了硫回收尾
气达到国家排放标准要求。 1.1工艺原理
含H,S的酸性气与空气混合后被加热至 180~220℃，再送至反应器。在反应器内，H,S 被直接氧化。反应器出口气体温度250~280℃，
硫在下游分离器内析出。万方数据
1.2工艺流程
气体流程：来自位阻胺脱硫装置的酸性气体（H,S体积分数在0.3%~3.0%、压力0.045MPa、温度40℃）在酸性气分离器分离其中的水雾后，与来自空分装置的0.5MPa空气混合，再经酸性气预热器加热至200℃后进人反应器，出反应器的反应气进入硫冷凝器。硫冷凝器既需降低反应气温度，但温度又不能降得太低，以免产生硫堵。进人硫冷凝器的高温气体在其壳程产生低压蒸汽，通过控制低压蒸汽压力来控制其冷凝温度，副产的低压蒸汽用作采暖、伴热或送往除氧器，硫冷凝器蒸汽压力控制在0.2MPa左右。从硫冷凝器来的125℃左右的酸性气直接进入硫分离器，气体夹带的硫雾沫在硫分离器内的除沫网中被分离下来，分离下来的液态硫进人硫固化装置。硫分离器出来的尾气进入后续洗涤装置，经洗涤器洗涤、降温后送出界区。
水洗流程：一次水或循环水从管网送至洗涤塔底部，与循环使用的洗涤水一并经洗涤液泵输送至洗涤塔上部，对硫回收尾气进行洗涤与降温；系统多余的洗涤水送至污水处理站。
锅炉给水及蒸汽流程：硫冷凝器用水由脱盐水管网提供，产生的蒸汽用作采暖、伴热或送往除氧器。
1.3运行情况及存在的问题
催化氧化制硫工艺装置运行数据见表1。
存在的间题：①系统进口气体中H,S浓度低，反应热少，反应器温度控制困难；②硫磺回收效率偏低（65%左右）；③尾气中排放的H,S 和SO，质量浓度偏高：④进口气体温度高，使用外来2.5MPa蒸汽，压力波动大、蒸汽消耗量高； ③处理酸性气量少，一部分酸性气需送往外工段硫回收装置进行脱硫处理，工艺波动时影响较大。