克劳斯硫回收装置尾气管道着火事故分析及改造

程远见 汪 丽 刘彩洪(兖矿国宏化工有限责任公司 山东邹城273512)

兖矿国宏化工有限责任公司500 kt/a甲醇装置以高硫煤为原料，副产硫化物流量(主要成分为H2S)高达1 200 m3/h。为此，采用了克劳斯法回收硫磺，所得尾气经过氧焚烧后送至锅炉房，以达到环保、创收的目的。该项目自投入运行以来，经过多次优化，已基本上可以满足生产的需要，但仍然存在很多不足，经常出现管道堵塞、尾气管线泄漏等问题。2014年2月，曾发生尾气管道着火事故，导致部分管道被烧坏。

1 原克劳斯硫回收装置尾气工艺流程

从克劳斯硫回收装置出来的工艺气回收硫后总气量为5 500 m3/h(标态)，其组分如下(体积分数)：N235.0%，CO246.0%，H2O 17.0%，H2S 1.2%，SO20.6%，S 0.1%，其他组分0.1%。这部分气体进入尾气焚烧炉，在高温下燃烧，将残留的硫及未反应的H2S转化为SO2。在尾气中，由于可燃气体成分所占比例偏少，炉温无法保持，容易熄火，因此，需向尾气焚烧炉中通入来自氢回收系统的弛放气辅助燃烧。弛放气的气量为200 m3/h(标态)，其组分如下(体积分数)：H242%，CO 18%，CO25%，CH411%，Ar 12%，N210%，其他组分2%。弛放气中H2，CO及CH4均为可燃性气体，且含量较高，完全满足高温燃烧的需要。在此燃烧过程中，O2应过量，以保证上述各反应顺利进行，否则，会有硫等副产物产生。

经过高温燃烧后的混合尾气进入中压废热锅炉，副产2.5 MPa的饱和蒸汽，尾气的温度由900 ℃ 降至260 ℃，然后经长300 m的尾气管道送入锅炉房，在石灰石的作用下脱除SO2。经过脱硫的克劳斯硫回收装置尾气与锅炉房的烟道气混合，回收热量后直接排入大气(图1)。

图1 原克劳斯硫……