硫回收装置尾气处理技术在煤化工装置中的改进与应用

苗立冬，李 昆，赵志成

(河北阳煤正元化工集团有限公司， 石家庄 050061)

1 传统硫回收装置尾气处理技术的缺点

克劳斯法工艺是目前处理煤制合成氨等煤化工装置低温甲醇洗脱硫脱碳工序酸性气回收得到单质硫的主要方法。由于受化学平衡的限制，两级常规克劳斯法工艺硫回收率为90%～95%，三级常规克劳斯法工艺硫回收率也只能达到95%～98%，超级克劳斯法工艺硫回收率最高达到99.5%(达到此转化率，酸性气H2S体积分数为33%～35%时，尾气H2S质量浓度约为850 mg/m3、SO2质量浓度约为900 mg/m3)。河北省地方标准DB 13/1640—2012 《工业炉窑大气污染物排放标准》中要求：有害污染物SO2排放质量浓度限值为400 mg/m3，排气筒高度大于15 m，必须设在线监测。因此,无论常规克劳斯法工艺还是超级克劳斯工艺，尾气中硫化物排放质量浓度不能满足逐渐提高的环保标准的要求，都需配置尾气处理单元，组合为一个整体装置以满足硫回收收率及尾气排放标准的要求。

国内外在传统克劳斯法基础上又重点发展研究克劳斯法装置尾气处理技术，目前尾气处理有多种形式，主要是以下几种技术的组合：

(1) 将尾气加H2或CO，将SO2还原成H2S(即超优克劳斯段)，H2S在装有特殊超级克劳斯催化剂的超级克劳斯反应器选择性氧化成S(即超级克劳斯)[2]，出超级克劳斯反应器的尾气再进焚烧炉，焚烧后的尾气(SO2质量浓度为900 mg/m3左右)经余热锅炉回收余热后，经增压风机增压，进溶液吸收塔，用氧化镁溶液或其他碱液进一步脱除SO2，SO2质量浓度一般控制小于100 mg/m3，然后经烟囱高空排放到大气中(见图1)。……