炼油厂WSA装置工程设计要点分析

马西功，季开慧

(中海油石化工程有限公司，山东 青岛 266101)

丹麦HALDOR TOPSOE公司的WSA(Wet gas Sulphuric Acid)湿法硫酸工艺，能够从H2S和其他含硫化合物中回收硫并转化成高浓度的商品级浓硫酸。该工艺被广泛应用于石油炼制、焦化、煤化工、化肥、电力、冶金等行业[1-2]。本文根据已投产的山东某地方炼油厂WSA装置详细工程设计过程，对炼油厂WSA装置设计要点进行了总结分析。

1 WSA工艺简介

典型的WSA工艺流程如图1所示。该工艺主要分为原料气焚烧、SO2转化、SO3的水合冷凝及酸雾控制和蒸汽系统四大部分。

图1 典型WSA流程示意图

多种原料气与助燃空气混合后在焚烧炉内过氧燃烧，生成的含SO2高温过程气依次通过废热锅炉、蒸汽过热器、脱硝反应器和空气预热器后进入SO2转化器，过程气在SO2转化器中经三级催化转化为SO3，设置级间冷却器以促进转化，SO3与水蒸气水合形成硫酸蒸汽进入WSA冷凝器。剩下的SO3继续在WSA冷凝器内发生水合反应生成硫酸并冷凝，凝液收集至WSA冷凝器底部的产品收集槽，槽内热酸经冷却后泵送至硫酸储罐。从WSA冷凝器顶部排出的不凝尾气经除酸雾后排大气[3]。

2 炼厂WSA装置特点

本文所述山东某炼厂属于燃料型炼厂，酸性气来源为延迟焦化、加氢裂化、溶剂再生和酸性水汽提装置，其酸性气组成除含有H2S外，还有CO2、NH3和少量烃类。其WSA装置原料为清洁酸性气、含氨酸性气、稀硫酸、液硫等，同时进入焚烧炉的还有热空气、燃料气和雾化蒸汽。

WSA装置比克劳斯硫磺回收装置更加节能环保，产品为商品级浓硫酸，装置布局紧凑，自产蒸汽约为同规模硫磺回收装置的3倍，且对原料适应性强，操作弹性更大。……