硫磺煙氣排放專題Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！硫磺尾氣排放專題 2014 年頒布實施的石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)進一步限制了硫磺回收裝置尾氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，so2排放量由原來的960mg/m3下降至400mg/m3，nox濃度100 mg /m3，加大了環(huán)保力度。1.尾氣單元流程簡介本裝置尾氣單元采用還原-吸收ssr工藝。開停工階段除外，正常生產(chǎn)情況下，制硫單元過程氣經(jīng)尾氣分液罐后進入e121與焚燒爐煙氣換熱至300，混氫后進入加氫反應(yīng)器，然后在蒸汽發(fā)生器中以除氧水回收出口尾氣部分余熱，產(chǎn)生0.3mpa蒸汽。尾氣接著進入急冷塔，冷卻至40左右后進入吸收塔，用貧液吸收h2s后返回再生裝置

2、，凈化尾氣進焚燒爐，在700下焚燒后排入大氣。2.煙氣中的污染物經(jīng)焚燒爐高溫焚燒后的煙氣中，對環(huán)境影響較大的污染物為so2、nox，其次是未完全燃燒的h2s、co、c2s、cos、sx與烴類。表1 煙氣主要成分表2 某煉廠煙氣so2與nox含量后面幾類物質(zhì)為極少量，且在完全燃燒情況下不會被攜帶進入大氣，而各煉廠硫磺裝置排出的nox含量普遍均低于標(biāo)準(zhǔn)，本裝置酸性氣nh3含量小于2%，排放濃度也低于標(biāo)準(zhǔn)甚遠(yuǎn)，因此主要考慮對象為so2。3.影響so2排放的主要因素及降低措施3.1酸性氣質(zhì)量3.1.1分析酸性氣中的組分及含量是影響尾氣中硫含量的首要因素，經(jīng)過制硫單元及尾氣單元回收硫后進入焚燒爐，對排放

3、煙氣中so2濃度影響較大。表3 裝置清潔酸性氣組分及含量組成烴類h2sco2h2ov%283.6813.792.53表4 裝置含氨酸性氣組分及含量組成h2snh3h2ov%48.5847.813.61h2s含量越高，裝置硫回收率越高，尾氣中總硫含量就越低，凈化后尾氣總硫含量也越低，焚燒后煙氣中so2濃度隨之降低。表5 硫回收率與煙氣中so2濃度關(guān)系co2是酸性氣中第二大組分，在制硫爐中會與h2s發(fā)生如下反應(yīng)：h2s+co2àcos+h2oh2s+co2àc2s+ h2o生成物使尾氣總硫含量增大，雖經(jīng)水解及還原反應(yīng)后產(chǎn)生的h2s能回收，但同時也使凈化尾氣硫含量相對增大。烴類燃

4、燒產(chǎn)生co2，其含量高也對單元操作產(chǎn)生影響，如易析炭影響催化劑活性，從而引起尾氣硫含量增大。nh3含量高對燒氨效果及克勞斯反應(yīng)均有負(fù)面作用，同時易造成nox排放量超標(biāo)。3.1.2措施保證汽提再生單元操作穩(wěn)定正常，減小酸性氣組分及含量波動?？刂扑嵝詺庵衝h32%，同時加強脫液操作，確保含烴量3%。這若不滿足并酸性氣條件，及時切除放火炬。3.2制硫爐溫度3.2.1分析爐膛溫度是保證烴類完全燃燒生成co2及nh3完全燃燒生成n2的前提條件，從而降低甚至消除兩者對生產(chǎn)及環(huán)境的不利影響。3.2.2措施嚴(yán)格執(zhí)行工藝指標(biāo)，調(diào)節(jié)風(fēng)量與中部進料量，并入清潔酸性氣后爐溫控制1150-1250，并入含氨酸性氣后爐溫

5、控制1250-1350。3.3配風(fēng)3.3.1分析配風(fēng)是調(diào)節(jié)h2s、so2比值的唯一手段，配風(fēng)量是否合適直接影響尾氣中so2含量，進而對排放量造成影響。配風(fēng)量小，比例失調(diào)，硫回收率降低，同時造成烴類及nh3不完全燃燒，降低克勞斯反應(yīng)活性，尾氣硫含量增大，so2及nox排放量增大；配風(fēng)量大，比例失調(diào)，硫回收率降低，同時漏o2也會使催化劑失活，尾氣硫含量增大，so2排放量增大。3.3.2措施參照爐溫及比值分析儀，副風(fēng)微調(diào)，精心操作，控制風(fēng)氣比為1.8-2.2，確保反應(yīng)順利進行，使得過程氣中h2s/so22。3.4一二轉(zhuǎn)操作3.4.1分析一二轉(zhuǎn)是克勞斯反應(yīng)發(fā)生場所，在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：h2s+

6、so2àsx+h2ocos+ h2oà h2s+co2c2s+ h2oà h2s+co2催化劑床層溫度及催化劑活性是反應(yīng)的關(guān)鍵，正常情況下能使上述反應(yīng)進行順利，硫回收率接近或達(dá)到最大值，降低so2排放量，此時轉(zhuǎn)化器出入口過程氣組分及含量參照下表：表6 大慶煉化一二轉(zhuǎn)出入口過程氣數(shù)據(jù)上游裝置操作不正常，床層溫度產(chǎn)生波動，也易造成催化劑因積硫、積炭、硫酸鹽化、熱老化或水熱老化而失活，催化活性降低，此外催化劑使用時間過長也會導(dǎo)致活性降低，外排so2濃度上升。表7 催化劑使用年限對尾氣及煙氣so2濃度的影響3.4.2措施維持上游裝置操作穩(wěn)定正常，調(diào)節(jié)高摻閥及tv1114a

7、/b，控制一轉(zhuǎn)床層溫度300-320，二轉(zhuǎn)床層溫度240-260。床層若發(fā)生超溫，立即調(diào)整，必要時可注入降溫n2或蒸汽。發(fā)現(xiàn)催化劑失活現(xiàn)象盡快再生或更換，正常工況下克勞斯催化劑使用年限為3年。采用更優(yōu)克勞斯工藝和性能更佳的催化劑。3.5尾氣凈化度3.5.1分析制硫尾氣進入r121，在催化劑作用下發(fā)生還原水解反應(yīng)：so2+h2à h2s+ h2osx+ h2à h2scos+ h2oà h2s+co2c2s+ h2oà h2s+co2h2s被貧液吸收，尾氣得到凈化，硫含量降低，煙氣中so2含量降低，正常操作情況下凈化尾氣數(shù)據(jù)參照表8：表8 大慶煉化加氫反應(yīng)

8、器出入口及吸收塔出口尾氣數(shù)據(jù)（%）凈化尾氣硫含量對so2排放量的影響如表9所示：表9 凈化尾氣硫含量與外排so2濃度關(guān)系3.5.2措施依據(jù)工藝卡片，調(diào)整操作參數(shù)，使還原、水解、吸收反應(yīng)正常進行，提高尾氣凈化度。催化劑活性降低要及時處理，正常工況下加氫催化劑使用年限為5年。采用更優(yōu)凈化工藝，更換性能更好的加氫催化劑。3.6液硫池廢氣3.6.1分析液硫中通常含有體積分?jǐn)?shù)0.02%-0.05%的h2s、so2，脫氣后廢氣中含硫成分為h2s、so2、sx及其它形式的硫化物，這些組分由1.0mpa蒸汽攜帶進焚燒爐，轉(zhuǎn)化成so2，造成裝置so2外排濃度增大。表10 液硫池廢氣對so2外排濃度的影響從上表可

9、知，液硫池廢氣直接引入焚燒爐焚燒，煙氣so2濃度增加100-200mg/m3，因此要減小煙氣so2排放量，降低廢氣硫含量是一條重要途徑。3.6.2措施采用水洗注氨工藝除去廢氣中含硫組分，凈化廢氣排入焚燒爐焚燒。從風(fēng)機出口引風(fēng)作為動力，將廢氣直接帶入制硫爐，既降低了蒸汽單耗，又降低了so2排放濃度。在裝置現(xiàn)用液硫脫氣流程后增設(shè)冷卻分液設(shè)備，將廢氣脫水后引入制硫爐或尾氣處理系統(tǒng)回收硫。采用廢氣循環(huán)脫氣、二級脫硫、二級再生+二級吸收、低溫催化加氫等液硫池廢氣脫硫新技術(shù)。圖1 廢氣循環(huán)脫氣技術(shù)流程示意圖圖2 廢氣二級脫硫技術(shù)流程示意圖3.7氧化尾氣3.7.1分析氧化尾氣即各裝置廢氣，來源于催化及焦化穩(wěn)

10、定裝置堿液再生單元，其主要成分為n2、o2、二硫化物、烴類，見下表：表11 氧化尾氣組成及含量氧化尾氣硫含量高，應(yīng)該進行回收。裝置處理現(xiàn)狀是氧化塔頂直接排空，不僅產(chǎn)生很大異味，而且攜帶的有機污染物對環(huán)境的影響也更大?，F(xiàn)有設(shè)計流程是將氧化尾氣直接引入焚燒爐焚燒，但這種處理方法會使煙氣so2濃度增大200 -300mg/m3。氧化塔非凈化風(fēng)量對氧化尾氣硫含量有直接影響，風(fēng)量越大，二硫化物含量越高，焚燒爐煙氣so2濃度越高。表12 某煉廠非凈化風(fēng)量與so2排放濃度關(guān)系3.7.2措施堿液再生單元精心操作，在堿液再生合格的前提下盡量降低非凈化風(fēng)量。氧化尾氣改入制硫爐。由于氧化尾氣有一定的烴含量，為使對裝

11、置操作不產(chǎn)生較大影響，必須在制硫爐前新加脫油設(shè)備。根據(jù)氧化尾氣中的氧及硫含量計算制硫爐實際配風(fēng)量，回收硫后能有效降低so2排放量。表13 某煉廠氧化尾氣改入制硫爐后對so2排放濃度影響3.8燃料氣3.8.1分析管網(wǎng)中的燃料氣來源于脫硫后的低壓瓦斯及干氣等氣源，通常硫含量很低，<1%，焚燒爐實際燃料氣流量為20-30m3/h，對煙氣so2濃度的影響可忽略，但若脫硫單元操作異常則會使硫含量升高，燃燒后造成so2排放量增大。3.8.2措施脫硫裝置嚴(yán)格操作，保證燃料氣硫含量達(dá)標(biāo)。選擇硫含量低的氣源做焚燒爐燃料氣。4.特殊狀態(tài)下對so2排放的影響4.1開停工過程4.1.1分析尾氣凈化裝置開工需要對

12、加氫催化劑進行預(yù)硫化，對過程氣中h2s濃度的控制較粗略，只能參考化驗結(jié)果用預(yù)硫化線手閥大致調(diào)節(jié)清潔酸性氣并入量，因此不能穩(wěn)定調(diào)控吸收塔吸收效果，導(dǎo)致焚燒后煙氣so2濃度極易超標(biāo)。裝置停工時需要進行燒硫，期間會產(chǎn)生大量so2經(jīng)由焚燒爐排入大氣，超出排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍以上。4.1.2措施加強化驗，吸收塔貧液流量高控，保證h2s吸收率。增加so2吸收裝置，凈化停工尾氣。4.2事故狀態(tài)4.2.1分析某些事故狀態(tài)下，需要將過程氣直接排入煙囪，如焚燒爐熄火，或直接排入焚燒爐，如急冷塔底堵塞，造成so2排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)，對環(huán)境污染嚴(yán)重。4.2.2措施針對易發(fā)事故建立過程氣凈化設(shè)施，減小環(huán)境污染。事故發(fā)生時迅速反應(yīng)，立即處理，盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)，將污染物排放量降到最小。4.3閥門內(nèi)漏 裝置多用蝶閥，而蝶閥密封性不高，易發(fā)生內(nèi)漏。 hv1207b、hv1206、hv1201