一、裝置(zhi)簡(jian)介
硫黃回收裝置是對煉油過程中產生的含有硫化氫的酸性氣，采用適當的工藝方法從中回收硫黃，并實現清潔生產，達到變廢為寶、保護環境的目的。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再經活性氧化鋁催化劑轉化成硫黃。
二(er)、典型硫黃回收(shou)裝置的(de)工(gong)藝及(ji)特點
典型硫黃回收裝置(zhi)的工藝流程(cheng)示(shi)意如圖(tu)2.11所(suo)示(shi)。
硫黃回收(shou)裝置可分為原料氣系(xi)統(tong)(tong)(tong)、高(gao)溫轉(zhuan)化反(fan)應系(xi)統(tong)(tong)(tong)、產品處理系(xi)統(tong)(tong)(tong)、尾氣處理系(xi)統(tong)(tong)(tong)共四個部分。
1. 原(yuan)料(liao)氣系統
各(ge)煉油裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)酸性(xing)氣(qi)常(chang)送往脫硫裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，將硫化(hua)氫提(ti)濃(nong)后(hou)送至硫黃回(hui)(hui)收(shou)(shou)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，作為硫黃回(hui)(hui)收(shou)(shou)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)原料。各(ge)煉油裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)酸性(xing)水也(ye)往往先送往酸性(xing)水汽提(ti)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)進(jin)行硫化(hua)氫濃(nong)縮，再(zai)送至硫黃回(hui)(hui)收(shou)(shou)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。來自脫硫裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和或酸性(xing)水汽提(ti)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)酸性(xing)氣(qi)中(zhong)，除硫化(hua)氫外(wai)，可能還含有烴類氣(qi)體、二氧化(hua)碳、氨(an)、溶劑等。進(jin)入裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)酸性(xing)氣(qi)先進(jin)入脫水罐(guan)，進(jin)行氣(qi)液(ye)分離。
2. 高溫轉化反應系統(tong)
脫水后的酸性氣經換熱，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，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. 產品處理系(xi)統
匯(hui)入硫(liu)封(feng)罐的(de)液硫(liu)自流進入液硫(liu)儲罐，經(jing)循(xun)環脫氣處理，脫除液硫(liu)中的(de)有毒氣體，并(bing)送(song)至尾(wei)氣焚(fen)燒(shao)爐焚(fen)燒(shao)。脫氣后(hou)的(de)液硫(liu)用液硫(liu)泵送(song)至硫(liu)黃成(cheng)形機，造粒(li)、稱重、包(bao)裝后(hou)即為產品硫(liu)黃。
4. 尾氣處理系統(tong)
來自高溫轉化反應系統的尾氣通過換熱器、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及微量液態硫、氣態硫等均被轉化成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。吸收塔頂的尾氣經尾氣分離罐分離后，進入尾氣焚燒爐焚燒。焚燒后的煙氣經蒸汽過熱器降溫后通過煙囪排入大氣。
三、硫黃(huang)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(dui)塔(ta)、換(huan)熱器(qi)、罐、泵等設(she)(she)備的配管設(she)(she)計。
