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随着公众环保观念日益加强,国家对化学工业废气中硫含量的排放要求愈加严格。煤气化过程中污染元素硫(S)主要转化成硫化氢(H2S)和有机硫等硫化物,经过净化工段后合成气中的硫被脱除,形成高浓度硫化氢,如不进行有效处理,将对环境和生产安全造成严重危害。因此,研究净化脱硫后续硫回收工艺,对保证生产安全稳定运行,实现尾气达标排放,有重要的实践意义。本文以国内首套IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电)多联产系统30万吨/年甲醇装置中硫回收单元为研究对象,主要进行了以下研究:(1)探讨了Claus法硫磺回收技术的反应机理,分析了影响工艺操作稳定性和S02达标排放的因素。结果表明,影响生产操作的因素较多,如:原料气中H2S含量、杂质含量、烃类、水气、H2S与S02的比例、生产负荷波动等。单一的使用克劳斯工艺很难保证克劳斯尾气的达标排放。因此,采用将克劳斯尾气加氢处理,用对还原态硫化氢有很好选择性的NHD(聚乙二醇二甲醚)有机溶剂吸收后,再将尾气焚烧后以S02形态可达标排放。但生产实践表明,此工艺系统较复杂,在能耗、设备、运行稳定性方面仍需进一步改进。(2)对影响硫回收装置蒸汽系统和尾气系统稳定运行的原因进行了分析。对硫回收蒸汽系统,认为生产负荷大,工艺气流量大、空速快,气体夹带硫及分液罐气体超温,是管路硫磺堵塞的原因。采取了降低副产蒸汽压力和联通蒸汽自调阀的改造措施,减少了硫磺堵塞管路,实现了生产安全稳定运行。对尾气系统,认为加氢反应器H2浓度低,吸收剂再生系统共用,含硫酸性水无法处理,加氢催化剂失活,是S02处理长期不达标的原因。采取了提高加氢反应器H2纯度,溶液再生系统改造,酸性水系统改造,N2升温改造等措施。(3)将克劳斯+Scot联合脱硫工艺进行改进,采用氨法吸收工艺。缩短了技术流程,降低了技术能耗,提高了脱硫效率。