林亚祥

中海石油宁波大榭石化有限公司运行九部，中国·浙江 宁波 315812

1 引言

硫磺回收装置作为炼厂配套的环保装置，为环境保护发挥着重要的作用，有着较大的环保效益和社会效益。论文重点介绍了硫磺工艺优化、技术革新等系列改进，实现了装置能够在超低负荷状态下污染物排放达标运行。

2 硫磺的生产原理

2.1 反应炉工艺原理

酸性气与空气混合，在反应炉内硫化氢与空气中的氧反应生成SX和SO2,反应如下：

2H2S+3O2=2SO2+2H2O

2H2S+SO2=3/2S2+H2O

H2S+CO2=COS+2H2O

CH4+2S2=CS2+2H2S

4NH3+3O2=2N2+6H2O

2.2 催化转化反应

H2S与SO2继续进行催化转化反应，同时COS、CS2发生水解反应。反应如下：

2H2S+SO2=3/nSn+2H2O

COS+H2O=H2S+CO2

H2S+1/2O2= H2O+1/n Sn

CS2+2H2O= CO2+2H2S

2.3 尾气加氢还原反应

SO2+3H2→H2S+2H2O

Sx+xH2→x H2S

COS+H2O→H2S+CO2

CS2+2H2O→2H2S+CO2

3 硫磺回收装置问题

3.1 低负荷问题

某硫磺装置自投产以来一直处于低负荷运行状态，见下表1。

从表1可以看出，硫磺装置自开工运行以来，生产负荷基本在20%～50%%之间，这就给生产带来了诸多困难。

表1 硫磺装置运行负荷

从表2可以看出，硫磺制硫炉温度在含氨酸性气存在的情况下达不到烧氨条件，容易造成后路堵塞。一级反应器达不到水解条件，造成有机硫带到焚烧炉燃烧，造成烟囱排放超标。

表2 低负荷状态制硫炉温度和反应器温度

3.2 开停车时的排放超标问题

硫磺停工吹硫期间和正常生产系统波动时的环保排放依然是困扰着硫磺装置的一大难题。硫磺回收装置在停工时一般要对制硫单元进行吹硫操作，二氧化硫排放浓度可高达30000mg/m3，对环境影响巨大。

4 流程优化方案

4.1 采用氢气伴烧

硫磺回收装置一直处于低负荷生产状态，当上游装置加氢或DCC装置降量生产或停工检修时，硫磺需要伴烧生产，使用瓦斯伴烧时，容易在配风不足的情况下积碳，对后路造成影响[1]。……