硫磺回收装置烧氨过程分析及条件优化

对中国石化洛阳分公司硫磺回收装置在烧氨过程中遇到的问题进行分析,结合实际操作情况,提出烧氨条件优化方案。结果表明,适当提高风气比、提高酸性气进炉温度、调节燃烧气氨的负荷和优化仪表控制方案后,一、二级反应器的入口和床层间的温差均增大,系统压力基本维持在0.038MPa左右,急冷水中NH3-N质量浓度控制在300mg／L左右,取得了较好的综合效益。

石加工工艺

油

炼

制

与

化

工

21 0 2年 5月

P ETROL EUM PROCES I S NG AND ETR0CHEM I P CAL S

第4 3卷第 5期

硫磺回收装置烧氨过程分析及条件优化马恒亮，唐战胜，耿庆光(国石化洛阳分公司，河南洛阳 4 1 1 )中 7 0 2

摘

要：中国石化洛阳分公司硫磺回收装置在烧氨过程中遇到的问题进行分析，合实际操作情况，对结提

出烧氨条件优化方案。结果表明，当提高风气比、高酸性气进炉温度、节燃烧气氨的负荷和优化仪表控制适提调方案后，、级反应器的入口和床层间的温差均增大，一二系统压力基本维持在 00 8MP左右， . 3 a急冷水中 NH。N一

质量浓度控制在 3 0mgL左右，得了较好的综合效益。 0/取关键词：性气酸氨 Ca s工艺 l e u烧氨工艺硫磺回收

2 O世纪 6 O年代，国率先开展了含氨酸性气美焚烧制硫技术的研究并很快在工业装置上应用。 随后日本和欧洲以及加拿大等发达国家在燃烧炉的结构、嘴形式、作条件及控制方案等方面做火操了大量的工作口。经过几十年的发展，磺回收 j硫装置处理含氨酸性气技术在国外已得到广泛应用。随着硫磺回收技术的不断改进和对引进技术的消化吸收，年来烧氨技术在我国得到重视 l。近 2 j

气的酸性气进行燃烧，高温燃烧和热分解成氮经气和水后，再进入加氢还原吸收和尾气焚烧部分， 最后排人大气。排放的烟气中 S质量浓度约为 O

5 5mgm。可以满足《 8/,大气污染物综合排放标准》( 69- 19 )级新扩改的要求 ( O GB 1 2 7 9 6二 S质量浓度低于 9 0mgm。。 6/ )

1 2烧氨工艺原理 .酸性气中氨的分解主要基于 3个反应机理：一个是燃烧分解，一个是热分解，另这两个机理都已

与传统的双塔汽提和单塔侧线抽氨工艺相比，单塔加压汽提侧线抽氨工艺具有流程简单、易操作、 投资省和能耗低等特点，渐成为各厂家和设计逐

得到确认；三个可能的反应机理是 s对 NH。第 0。的氧化作用， S的燃

烧反应比 NH。快， H。因此在

单位提高酸性气烧氨效果的首选工艺。汽提出来的含氨酸性气送至硫磺回收装置制硫。自2 0 0 0年中国石化上海高桥分公司 3 t硫磺回收装置首 0k/ a

混合好的情况下， H s首先被烧掉，别是在次当特量反应条件下， H s燃烧形成的 S会与混合气 O中的氨等组分进行反应。这 3个反应机理都需要足够高的温度 (低于 1 2 0℃) NH。底分不 5将彻解。三个氨分解机理的主要反应如下： 2 NH3/0一+32 22 H N

次采用烧氨技术以来，陆续有多家炼化企业使用该技术，置规模 2~1 0k/不等l。本研究对装 o 0 t a _ 3]中国石化洛阳分公司 (称洛阳分公司)磺回收简硫

N+3 O 2 H2

() 1() 2

装置在烧氨过程中遇到的问题进行深入探讨，并结合操作实际，出烧氨条件优化方案。提N, 3,+ H

H+32 S/0一

S+H2 O2 O

() 3() 4

l装置概况和烧氨运行状况】 1装置概况 .洛阳分公司 4 ta 0k/硫磺回收装置、0/ 3 0th溶剂再生装置和 1Ot l a污水汽提装置是油品质量升/级改造工程实施后的配套项目，用国际先进的采 C a s制硫工艺，上游装置来的酸性气经高温 lu e将燃烧和低温催化反应后，用逐级冷凝的方法回采收硫磺。酸性气燃烧炉采用意大利 Lso eMi n isn— l a

2 NH。 S+ O一

N2 2 O+ H2 + H2 S

影响酸性气燃烧炉烧氨效果的因素有 3个， 即：反应温度、性气停留时间和紊流混合强度。酸 3个因素相互关联，一不可，的反应温度和紊缺高流混合程度可缩短酸性气的停留时间。温度是三

收稿日期：2 I 8 2;改稿收到日期： 0 11 2 0 lO— 9修 2 1— 10。

作者简介：马恒亮 (9 4 )男，士，理工程师，事硫磺 18,硕助从

回收的技术工作，已发表论文 3篇。通讯联系人：马恒亮， - i:l 2 0@ 16 cr。 E ma hma 08 2 .o l n

公司强制混合火嘴，污水汽提装置来的含粗氨将