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WSA硫回收工藝應用小結

文檔作者：徐佩輝文檔來源：廣西柳州化工股份有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年04月20日
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第37卷第3期 化肥工業 2010年6月WSA硫回收工藝應用小結徐佩輝(廣西柳州化工股份有限公司545002)摘要低溫甲醇洗裝置分離出來的含H2S氣體采用濕法制硫酸工藝(WSA硫回收工藝)生產質量分數98％的硫酸，硫回收率達99％以上，并副產中壓蒸汽，經回收H：S后的清潔氣達到國家排放標準。介紹了WSA硫回收工藝的原理、生產運行情況及改造措施。關鍵詞H2S WSA硫回收工藝硫酸Brief Summary of Use of WSA Sulfur Recovery ProcessXu Peihui(Liuzhou Chemical Industry Co．，Ltd．of Guangxi Zhuang Autonomous Region 545002)Abstract The H2 S containing gas,separated out from the low—temperature methanol wash unit istreated with the wet—process sulfuric acid production technology(the WSA sulfur recovery process)togive sulfuric acid of 98％mass fraction，with a sulfur recovery of over 99％and a medium—pressuresteam byproduct，and the clean gas after the recovery of H2 S attains the state emission standard．Anintroduction is given to the principle of the WSA sulfur recovery process，its production run and reno—vation measures．Keywords H2S WSA sulfur recovery processsulfuric acid廣西柳州化工股份有限公司260 kt／a合成氨裝置采用低溫甲醇洗凈化技術，其分離出來的含H：S酸性氣采用濕法制硫酸工藝(WSA硫回收工藝)生產質量分數98％的硫酸。硫回收裝置于2006年年底建成，2007年4月26 13正式接收酸性氣投入運行，2008年6月通過國家環保部的評估驗收，現已實現滿負荷運行。1 工藝原理該工藝是由丹麥托普索公司于20世紀70年代開發成功并實現工業化的，可用于煉油化工廠、煤焦化及煤氣廠、冶煉廠、電廠及礦山的含硫尾氣和煙氣的處理，原料氣中的硫化物可以是H：s，sO：，廢硫酸及硫磺等形式。該裝置主要技術特點有：流程簡單，結構緊湊；操作彈性范圍大；低燃料消耗，高效熱回收系統；硫回收率高達99％以上；直接生產質量分數93％以上的濃硫酸；無需58本文作者的聯系方式：day55@163．cona吸收劑和化學助劑，不產生廢水和廢渣；整套裝置采用DCS控制，操作簡單，維修費用低。H：S制硫酸的WSA硫回收工藝主要包括：H：s的燃燒、sO：的氧化和硫酸蒸氣的冷凝3個階段，分別發生下列反應：H2S+3／20，=S02+H20+518 kJ／molS02+1／202=SO，+99 kJ／molS03(氣)+H20(氣)=H2S04(氣)+101 kJ／toolH2S04(氣)=H2SO。(液)+69 kJ／mol2 工藝流程WSA硫回收工藝流程如圖1所示。2．1 工藝氣來自低溫甲醇洗裝置的含H：s氣體進入H：s焚燒爐中焚燒產生SO：工藝氣，隨后進人廢熱鍋爐副產6．0 MPa飽和蒸汽，并被冷卻至405 oC；萬方數據第37卷第3期 化肥工業 2010年6月過熱蒸汽七管叫蕊磊而鬲兩來自低溫甲醇洗酸性7 蕭加S02反啦器囂墚”}f 囂囂”{I解 ———1+一 wsA冷凝器]i藝氣冷卻器喇糍赫，幽 廢熱鍋爐 一 I上—L熱鉀 高酸丟e--．- 熱風機 l E習酸循環煙囪酸冷卻器硎冊骶18l…A2土爭成nlnl循I硫酸罐環I 水循環水圖1 WSA硫回收工藝流程然后工藝氣進人SO：反應器，SO：經絕熱催化轉 蒸汽管網。化成sO。。為了使SO。轉化率超過99％，SO：反應 2．4空氣器的催化劑床層分成3層，在兩催化劑床層間用 冷卻空氣經空氣過濾器過濾粉塵后，再經冷蒸汽冷卻工藝氣。在第1層間冷卻器內，工藝氣 風機加壓進入WSA冷凝器的殼程來冷卻管程內被過熱蒸汽冷卻，溫度從約500℃降至400℃；在 的工藝氣，冷卻空氣溫度從約35℃升至229℃。第2層間冷卻器中，工藝氣被6．0 MPa飽和蒸汽 出WSA冷凝器的熱風一部分經熱風機加壓后送冷卻，溫度從約420℃降至387℃。出SO：反應 至H：S焚燒爐，供焚燒爐燃燒配風用，其余熱風與器的工藝氣進入工藝氣冷卻器中，被6．0 MPa飽 清潔氣匯合后再經煙囪排人大氣。和水進一步冷卻，溫度從約384℃降至285℃。 2．5燃料氣被工藝氣冷卻器冷卻后的工藝氣進入WSA冷凝 來自外管網的燃料氣經減壓后進入H：s焚燒器，被來自冷風機的冷卻風冷卻，其中的SO，與蒸 爐，作輔助燃料或供開停工用。汽結合生成硫酸并從工藝氣中分離出來。分離出硫酸后的清潔氣與部分熱空氣匯合，然后經煙囪排人大氣。為使清潔氣中的SO，酸霧降至最低，通過酸霧控制裝置向進入WSA冷凝器的工藝氣中加入少量的細小固體微粒，使在其周圍的細小的硫酸液滴聚集長大，便于在WSA冷凝器中分離。2．2硫酸WSA冷凝器中分離出的溫度約為260℃的熱成品硫酸與部分冷卻循環酸(溫度約40 cc)混合后，溫度降至60℃進入酸槽，再經酸循環泵進入酸冷卻器中冷卻至40℃，一部分作冷卻循環酸用，另一部分作為成品酸外送至成品硫酸罐。2．3蒸汽由廢熱鍋爐和工藝氣冷卻器產生的6．0 MPa飽和蒸汽進入汽包分離冷凝水，然后經第1層問冷卻器和第2層間冷卻器過熱至430℃后去中壓3 運行數據裝置運行工藝參數及消耗參數見表1。4 存在的主要問題及技術改造4．1存在的主要問題(1)H：S焚燒爐耐高溫襯里產生裂紋。(2)廢熱鍋爐進氣端保護套管被燒壞。(3)WSA冷凝器內玻璃管破裂，進口不銹鋼膨脹節被腐蝕。(4)外送酸管縮徑部分被腐蝕。(5)酸霧控制裝置時常跳車。(6)清潔氣中酸霧含量偏高。4．2技改措施針對生產期間出現的上述問題，采取措旌逐一進行解決。(1)對H：s焚燒爐內的裂紋進行修補，并且59萬方數據第37卷第3期 化肥工業 2010年6月表I 裝置運行工藝參數及消耗參數項目 參數運行工藝參數冷卻風量／(m3·h～，標態)助燃風量／(m3·h～，標態)含H2s酸性氣量／(m3·h～，標態)酸性氣體濃度／％(體積分數)焚燒爐溫度／。Cs02反應器一段進口溫度／℃S02反應器一段熱點溫度／℃S02反應器二段進口溫度／℃S02反應器二段熱點溫度／℃S02反應器三段進口溫度／℃S02反應器三段熱點溫度／。C冷凝器進口溫度／oC冷凝器出口溫度／℃蒸汽溫度／℃副產蒸汽／(t·h。1)硫酸產量／(kg·h。)排放清潔氣中含sO：體積分數排放清潔氣中含酸霧體積分數噸硫酸消耗參數電／(kW·h)鍋爐79／t燃料氣／(m3，標態)循環水(At=10℃)／t18 500一23 0005 500～7 100l 709—2 04719～24885—938393～412483～515397～403413—43l387～39l384—390283～28691—102384—4254．5～5．3l 570～2 450(44—157)×10—6<10×10—6902．5～379．1優化其操作參數，從而控制焚燒爐的升溫降溫速率<50。C／h。(2)重新更換廢熱鍋爐保護套管，并在H：s焚燒爐內加擋火墻。(3)更換WSA冷凝器破裂的玻璃管，并控制升、降溫速率<15。C／h；進口膨脹節材質更換成聚四氟乙烯。(4)將易腐蝕部分管線更換成內襯聚四氟乙烯管。(5)酸霧控制裝置跳車的原因主要是燃料氣壓力低和儀表失靈，為此重新調整了燃料氣壓力并更換部分儀表。(6)調優酸霧控制器出口溫度和硅油的使用量，使酸霧控制器產生的固體微粒在最佳數量范圍內。5 結語WSA硫回收工藝裝置投入生產運行以來，經不斷調優，各項工藝指標達到了最佳狀態。利用WSA硫回收工藝生產質量分數為98％的硫酸，具有運行穩定、操作彈性大、不消耗化學品和工藝水、不產生廢水和廢渣的特點，有效回收了低溫甲醇洗裝置分離出的H：s，減少了硫排放。(收稿日期2009-08-21)—西^．驢—驢驢，驢驢驢驢，驢—驢—驢、驢、驢·西}，驢，驢—驢，驢，驢、驢，驢移痧．驢，驢驢《礦、驢諺、驢，驢驢，驢驢，驢、驢，驢—驢驢，驢驢—驢、驢，驢痧(上接第46頁)表2擴建甲醇合成裝置運行數據性能和簡便的控制方式，為甲醇工藝挖掘低能耗、低原料消耗、高合成率提供了更科學的技術保障，60為公司的發展提供了更加廣闊的空間。(收稿日期2009旬9-22)

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