张晓刚 彭传波

中国石化中原油田普光分公司

随着环保法规的日趋严格和环保意识的逐渐增强，国家针对SO2排放的标准越来越严格。GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定，自2017年7月1日起，酸性气回收装置大气污染物SO2排放质量浓度限值为400 mg/m3，特别地区为100 mg/m3[1-3]。对大型硫磺回收装置而言，液硫废气潜硫量高，对排放烟气中SO2质量浓度贡献大，故回收液硫池含硫废气对装置达标排放意义重大。

1 概况

普光天然气净化厂于2009年建成投产，包括12列完全相同的天然气净化装置、硫磺回收装置及配套公用工程，处理天然气净化产生的酸气。单列装置设计硫磺产量为20×104t/a，最大产量可达到26×104t/a，装置操作弹性为30%～130%[4]。采用两级常规Claus硫磺回收和低温加氢还原吸收工艺进行酸气中硫元素的回收[5]。利用低压蒸汽抽射器将液硫池废气引入尾气焚烧炉，烟气中SO2质量浓度满足GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求，排放限值为960 mg/m3。在正常生产过程中，各列装置排放烟气中SO2质量浓度低于350 mg/m3，但是随着设备的老化，MDEA溶剂、克劳斯催化剂、加氢催化剂性能下降，烟气中SO2排放质量浓度有上升趋势。尤其是在生产负荷波动的情况下，排放烟气中SO2质量浓度容易超过400 mg/m3，将来存在严重的超标风险。有必要引进或开发新技术，降低排放烟气中SO2质量浓度。

1.1 硫磺回收装置工艺简介

硫磺回收装置工艺流程如图1所示。来自脱硫单元胺液再生产生的酸气经分液后，与克劳斯风机提供的燃烧空气在克劳斯炉内燃烧，1/3(φ)的H2S燃烧转化为SO2，与剩余2/3(φ)的H2S发生制硫反应，生成元素硫Sx，化学反应方程式如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)所示[4]。……