硫磺回收装置停工检修SO2达标排放技术研究
2021-11-04易铧罗东何金龙王毅朱雯钊朱宏扬
易铧 罗东 何金龙 王毅 朱雯钊 朱宏扬
1.中国石油西南油气田公司天然气研究院 2.国家能源高含硫气藏开采研发中心 3.中石油安岳天然气净化有限公司 4.中国石油西南油气田川东北作业分公司
硫磺回收装置停工检修和装置运行异常期间,现有的配套尾气处理装置由于与前端硫磺回收工艺有关联,故在此期间处于关停状态。部分从反应器内催化剂表面和缝隙中带出的单质硫直接进入尾气焚烧炉焚烧排放,导致除硫操作期间SO2排放超标[1]。随着GB 39728-2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》的正式发布,规定天然气净化厂硫磺回收装置排放尾气中SO2质量浓度限值为400 mg/m3(硫磺回收装置总规模≥200 t/d)或800 mg/m3(硫磺回收装置总规模<200 t/d),意味着今后天然气净化厂尾气排放将会面临更加严格的要求[2]。从已经率先实行的炼化企业SO2排放标准来看,虽然该标准中并没有明确强调装置停产检修期间的SO2排放问题,但相当一部分地方政府出于对当地环境保护的自身需求考虑,对炼化装置停产检修期间的尾气SO2排放同样做出了几乎与正常生产期间排放标准类似甚至完全相同的严格规定[3-6]。因此,解决装置停产检修期间的SO2排放问题,对天然气净化厂具有重要的意义。
1 装置停工检修期间尾气SO2减排技术
目前,现有的硫磺回收装置尾气处理工艺可分为可再生和非再生两类[7-9]。由于可再生尾气处理工艺均与前端硫磺回收工艺相关联,故在硫磺回收装置停工检修期间,尾气处理装置处于关停状态,无法起到控制尾气排放的作用。而非再生尾气处理工艺可独立运行,适用于硫磺回收装置异常情况下的操作。非再生尾气处理工艺主要包括循环流化床工艺、炉内喷钙工艺、SO2催化氧化吸附工艺和碱洗工艺。
1.1 循环流化床工艺
循环流化床烟气脱硫工艺是20世纪80年代末发展成熟的一种新型半干法烟气脱硫工艺[10]。其以循环流化床原理为基础,在反应器内使烟气和喷出的雾化石灰浆液多次再循环,延长了吸收剂与烟气的接触时间,从而大大提高了脱硫效率和吸收剂的利用率。……
