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硫回收流程说明

硫回收流程说明
硫回收流程说明

硫回收工艺流程叙述及简要说明

一、酸性水汽提部分

(一)流程简述

自装置外来的混合酸性水,进入原料水脱气罐(V23401)进行脱气,脱出的轻油气送至火炬管网。脱气后的酸性水先后进入原料水罐(23403)沉降脱油,再经原料水加压泵(P23401)加压后进入原料水除油器(V23408AB)进一步脱油,脱出的轻污油间断自流至污油罐(V23402),经污油泵(P23402)间断送至工厂污油罐区。除油后的酸性水进入原料水缓冲罐(V23404),经原料水进料泵(P23403AB)加压,一部分原料水经冷进料冷却器(E23401)冷却后作为汽提塔的冷进料,其余原料水经原料水-净化水一级换热器(E23402),一级冷凝冷却器(E23403),原料水-净化水二级换热器(E23404A-F)后作为汽提塔(T23401)的热进料进入汽提塔。塔底用汽提重沸器(E23405)间接加热汽提,以保证塔底温度160℃。汽提塔底净化水与原料水换热后,送至装置外。汽提塔顶酸性气送至硫磺回收部分。

侧线提出的粗氨气经过一级冷凝冷却器(E23403)冷却,一级分凝器(V23405)分离冷凝液,二级冷凝冷却器(E23407)冷却,二级分凝器(V23406)分离冷凝液,三级冷凝冷却器(E23408)冷却,三级分凝器(V23407)分离冷凝液后配制成氨水或送往硫磺回收装置尾气焚烧炉烧掉。

二、硫磺回收部分

(一)流程简述

自酸性水汽提来的汽提酸性水经酸性水分液罐(V23502)分液,自溶剂再生来的再生酸性气经酸性气分液罐(V23501)分液后,经酸性气预热器(E23503)加热到160℃。两股酸性气混合进入硫磺回收酸性气燃烧炉(F23501)燃烧。两股酸性气分液罐分出的酸性液经酸性液压送罐(V23503)由氮气间断送至酸性水汽提部分进行处理。

由燃烧炉鼓风机(C23501AB)来的空气经空气预热器(E23502)用蒸汽预热至160℃后,进入酸性气燃烧炉。酸性气燃烧配风量按烃类完全燃烧和1/3硫化氢生成二氧化硫来控制80%的风量和按CLAUS尾气中H2S/SO2=2控制20%的风量。

燃烧产生的高温过程气进入余热锅炉(E23501)冷却至350℃并发生1.0 MPa蒸汽,液硫从余热锅炉底部经液液硫封罐(V23505A)进入硫池(V23506),过程气进入一级冷凝器(E23504A),在一级冷凝冷却器冷却至170℃并经除雾后,液硫从一级冷凝冷却器底部经液液硫封罐(V23505B)进入硫池(V23506)。除雾后的过程气经一级掺合阀与F23501炉内高温气流掺混至240℃进入一级反应器(R23501),在CLAUS 催化剂作用下,硫化氢与二氧化硫发生反应,生成硫磺。温度为287℃的反应过程气经二级冷凝冷却器(E23504B)冷却至160℃并经除雾后,液硫从二级冷凝冷却器底部经液液硫封罐(V23505C)进入硫池。过程气经二级掺合阀与F23501炉内高温气流掺混至220℃后进入二级反应器(R23502),在CLAUS催化剂作用下,硫化气和二氧化硫继续发生反应,生成硫磺。235.6℃的过程气经三级冷凝冷却器(E23505)冷却至130℃并经除雾后,液硫从三级冷凝冷却器底部经液液硫封罐(V23505D)进入硫池。尾气再经捕集器(V23504)进一步捕集硫雾后,进入尾气处理系统。

在捕集器(V23504)出口尾气管线上设置尾气在线分析仪,分析尾气中H2S/SO2的值,反馈调节进酸性气燃烧炉20%的空气量,以保证过程气中H2S/SO2为2:1,使CLAUS反应转化率达到最高,同时提高硫回收率,减少硫损失。

在硫池中利用液硫脱气泵(P23503AB)进行液硫循环脱气,释放出的少量H2S用蒸汽喷射器(EJ23501AB)抽送到尾气焚烧炉(F23502)。产品液硫用液硫泵(P23502AB)从硫池抽出,装车送出装置。

经捕集硫雾后的CLAUS尾气在气气换热器(E23508)中与尾气焚烧后的烟气进行换热升温,CLAUS尾气被加热至300℃与PSA制氢装置提纯后的氢气混合后进入加氢反应器(R23503)。CLAUS尾气在加氢催化剂的作用下,SO2、COS、CS2及液硫、气态硫等均被转化H2S,加氢反应为放热反应,离开反应器温度为362.2℃的过程气直接进入急冷塔(T23501)。

尾气在急冷塔内利用循环急冷水来降温。70℃的急冷水自急冷塔底流出,经急冷水泵(P23504)加压后,再经急冷水冷却器(E23506AB)冷却至40℃循环到急冷塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器(FI23501)过滤。因尾气冷却后其中的水蒸汽被急冷水冷凝,产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水汽提部分处理。急冷水管线设置PH值在线分析仪,分析PH值的大小。

急冷后的尾气离开急冷塔顶进入尾气吸收塔(T23502),用浓度为25%的N-甲基二乙醇胺溶液吸收尾气中的硫化氢,同时吸收部分二氧化碳。从塔顶出来的净化尾气进入尾气焚烧炉(F23502)焚烧,由燃料气流量控制炉膛温度;尾气中残留的硫化氢和其它硫化物完全转化为二氧化硫。焚烧后的烟气用余热锅炉取热降温,温度降到430℃,进气气换热器(E23508)与CLAUS尾气换热至300℃后经烟囱(S23501)排空。

硫磺回收在事故状态时,酸性气送装置外酸性气火炬焚烧;当尾气处理部分处于事故状态时,CLAUS 尾气可通过跨线直接进入尾气焚烧炉焚烧后通过烟囱排空。

酸性气余热锅炉和尾气余热锅炉发生的1.0 MPa蒸汽除一部分用于酸性气预热和空气预热外,其余部分减压至0.3MPa蒸汽(150℃)管网。

一、二级冷凝冷却器产生0.3MPa蒸汽供装置内保温、伴热用。三级冷凝冷却器产生的乏汽经三级蒸汽空冷器(E23509)冷却,冷凝水循环返回三级冷凝冷却器。

装置保温伴热的凝结水、汽提塔重沸器产生的凝结水及溶剂再生装置的凝结水进入凝结水回收罐(V23507),闪蒸乏汽后进入空冷循环冷却。凝结水经凝结水泵(P23501AB)升压后作为锅炉给水送至余热锅炉、一二级冷凝冷却器,剩余部分送出装置。

催化干气经过脱硫后进入PSA氢提纯系统,干气中烃类被吸附剂吸附,吸附剩余氢气进入MI23501与CLAUS尾气混合后进入加氢反应器(R23503),脱附后干气作为燃料供F23502使用。

三、溶剂再生部分

(一)流程简述

来自催化产品精制的富胺与来自硫磺尾气吸收的富溶剂混合后,通过富胺过滤器过滤,经一级贫富液换热器(E26301)与贫液换热至95~98℃进入闪蒸罐(V23601)闪蒸出溶解烃,然后进入再生塔(T23601)。

再生塔底由重沸器(E23604)供热,用蒸汽间接加热。塔顶气体经酸性气空气冷却器(E23606)、酸性气后冷器(E23603)冷凝冷却后,进入再生塔顶分液罐(V23605)分液。酸性气返回到硫磺回收部分酸性气燃烧炉(F23501),冷凝液经回流泵(P23603AB)返塔作为回流。塔底贫液经贫富液换热器(E26301)换热和贫液冷却器(E23602)冷却至40℃后进入溶液剂储存罐(V23602),用脱硫贫液泵(P23602AB)将贫液从溶剂储存罐中抽出送至催化精制部分,用硫磺尾气贫液泵(P23601AB)将贫液从溶剂储存罐中抽出送至尾气吸收塔。

为了减少溶剂损失,本装置采取了以下措施:

再生塔底重沸器(E23604)热源用0.3MPa(150℃)蒸汽,以防重沸器管束壁温过高,造成溶剂的热降解,塔底温度控制123℃。

由于醇胺溶剂与氧作用会生成有机物及其它不能再生的物质,溶剂配制和溶剂系统补水均采用凝结水,溶剂缓冲罐设有氮气保护系统,避免因溶剂氧化变质引起发泡和腐蚀。

富溶剂进装置设置富胺过滤器(FI23601),混合富液进行全量过滤,除去富胺液中因腐蚀等原因产生的杂质。尾气贫液泵(P23601AB)出口设置溶剂贫液过滤器(FI23602)过滤10%~15%的贫溶剂,以除去溶液剂中的降解物质,避免溶剂发泡。

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