伊犁胤梁餐饮管理有限公司

殼牌康索夫公司開發(fā)的CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)，采用水溶性有機胺溶液，脫除工業(yè)尾氣中的SO2，實現(xiàn)尾氣SO2超低排放，被脫除的SO2的經(jīng)胺液解吸，得到高純度SO2（99.9%，干基）用于生產(chǎn)高純硫磺、硫酸或液體SO2產(chǎn)品，有機胺溶液循環(huán)使用。該工藝流程簡單，處理含SO2尾氣適應(yīng)性廣泛。通過與硫磺回收裝置的工藝整合實現(xiàn)石化企業(yè)一套脫硫裝置應(yīng)對全廠含SO2尾氣的綜合排放治理，既工廠全硫管理。

殼牌全資子公司康索夫公司于上世紀(jì)90年代開發(fā)的有機胺法脫硫工藝（CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)），利用具有高選擇性的有機胺溶劑進行可再生脫硫，是二氧化硫脫除領(lǐng)域公認(rèn)的世界領(lǐng)先技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢和環(huán)保效益非常明顯。在國內(nèi)環(huán)保要求日益趨嚴(yán)的大形勢下，石化企業(yè)脫硫壓力加劇。采用康索夫公司的SO2脫除工藝，能幫助石化企業(yè)實現(xiàn)SO2小于50mg/Nm3的排放，并為未來應(yīng)對更加嚴(yán)格的SO2排放預(yù)留改造空間。

該技術(shù)全球授權(quán)30余套，廣泛應(yīng)用在石油和天然氣、化工、電廠尾氣脫硫（FGD）、有色冶煉和制酸等多個領(lǐng)域。鑒于石化企業(yè)廠區(qū)內(nèi)存在多個含SO2尾氣排放源的情況，殼牌康索夫提出的工廠全硫管理概念，充分利用CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)的技術(shù)特點：即有機胺溶劑吸收適應(yīng)性廣泛，工藝路線簡單易于整合，操作靈活；集中收集和處理不同排放源的含SO2尾氣，將被脫除的SO2用來增產(chǎn)硫磺、生產(chǎn)硫酸或制備液態(tài)SO2等高附加值產(chǎn)品，變廢為寶。幫助石化企業(yè)在尾氣排放環(huán)保達(dá)標(biāo)的同時，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。

1、CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)殼牌康索夫開發(fā)的有機胺對于SO2具有極高的選擇性，在脫硫過程中起到弱堿性基團的功能，并有效平衡吸收和解吸過程，最大限度降低能耗。在與尾氣接觸時起到弱堿性基團的功能，與尾氣中的SO2發(fā)生如下反應(yīng)：R1R2NH+-R3-NR4R5+SO2+H2O→R1R2NH+-R3-NH+R4R5+HSO3-（1）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，尾氣進氣溫度低，有利于吸收反應(yīng)的進行。對SO2的高選擇性決定了CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)的胺液循環(huán)量低，這降低了原胺液填充量和系統(tǒng)運行能耗。

同時，胺液在裝置中不揮發(fā)、降解率低，減少了胺液的消耗和損失。有機胺液完成對SO2的吸收后，經(jīng)加熱進行SO2的解吸和胺液的再生，其反應(yīng)如下：R1R2NH+-R3-NH+R4R5+HSO3→R1R2NH+-R3-NR4R5+SO2+H2O（2）胺液再生的能量來源于低壓的飽和蒸汽，通過換熱器間接加熱解吸塔底部的胺液，產(chǎn)生水蒸氣來汽提富胺液；高純度的SO2被解吸出來，胺液得到再生。

CANSOLVSO2脫除工藝流程，主要包括了吸收、解吸和胺液凈化部分，基礎(chǔ)工藝路線如圖1所示。待處理的含SO2尾氣在進入CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)前需首先經(jīng)過預(yù)洗滌，去除粉塵和SO3等雜質(zhì)，并對高溫尾氣降溫以利于SO2的脫除。經(jīng)過預(yù)洗滌的尾氣隨后進入CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)，在吸收段，煙氣中的SO2與胺液經(jīng)多級逆流接觸并被吸收，達(dá)標(biāo)的尾氣從煙囪排到大氣。吸收SO2后的胺液在泵輸送到解吸部分進行再生。在解吸段，富含SO2的胺液被再沸器產(chǎn)生的逆流上升蒸汽所汽提。解吸的高純度SO2隨上升蒸氣從解吸塔頂部離開，經(jīng)冷凝器冷凝后離開CANSOLV裝置，送至下游用來生產(chǎn)硫酸、硫磺或液態(tài)SO2產(chǎn)品。再生后的胺液在CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)循環(huán)使用。

CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)為連續(xù)操作，有機胺液在系統(tǒng)中循環(huán)使用。系統(tǒng)在運行中積累的不可再生鹽類（亦稱作熱穩(wěn)定性鹽）和被捕獲的尾氣中殘存的粉塵，可以通過康索夫開發(fā)的胺液凈化裝置，間歇運行以保證胺液的健康。CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)的吸收塔設(shè)計簡單，塔內(nèi)選擇規(guī)整填料，以滿足高傳質(zhì)效率和低壓降的要求。吸收塔頂部葉片除霧器和槽式液體分布器的設(shè)計使胺液因夾帶原因造成的損失降到最小。解吸部分利用再沸器間接加熱胺液實現(xiàn)解吸和再生，塔內(nèi)采用規(guī)整填料。胺液凈化部分采用離子交換形式的設(shè)計。CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)流程簡單可靠，易于與上下游的整合。

在石化行業(yè)的應(yīng)用中，主要是與上游的硫磺回收工藝整合，將尾氣中脫除的SO2用于增產(chǎn)硫磺產(chǎn)品。同時針對不同應(yīng)用在工藝和公用工程消耗上的需求，殼牌康索夫還開發(fā)出了多種工藝路線，如以節(jié)能為目的熱回收工藝設(shè)計，包括雙效解吸和機械增壓工藝路線，及為適應(yīng)原料氣大幅波動的調(diào)峰工藝設(shè)計。CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)的這些工藝能更好的與上下游工序相整合，幫助企業(yè)更好的實現(xiàn)尾氣脫硫達(dá)標(biāo)排放、節(jié)能增效和穩(wěn)定生產(chǎn)。

2、全硫管理概念和的應(yīng)用CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)可不受上游裝置的約束，處理不同來源的含硫尾氣。無論是對于新建或改造項目，都非常容易實現(xiàn)工藝的整合。在滿足現(xiàn)有國內(nèi)尾氣排放SO2小于50mg/Nm3的要求下，為應(yīng)對未來更加嚴(yán)格的SO2排放要求上，留出了進一步改造空間。

2.1全硫管理概念很多石化企業(yè)在廠區(qū)內(nèi)會同時存在多個含SO2的尾氣源，如來自催化裂化、流化焦化、克勞斯硫回收裝置、精脫硫裝置(加氫法)、精脫硫裝置(吸附法)、烷基化廢酸裂解、鍋爐、加熱爐等眾多含有SO2的尾氣需要處理。如按傳統(tǒng)思路進行脫硫，需要針對單個裝置配備不同的SO2脫除裝置，容易造成同一廠區(qū)內(nèi)多種脫硫技術(shù)并存，最終產(chǎn)生多種脫硫廢棄物，增加了技術(shù)和運行管理的難度和復(fù)雜性。殼牌康索夫公司充分利用CANSOLVSO2清潔系統(tǒng)的工藝特點提出了工廠全硫管理的概念，即利用有機胺液對含SO2尾氣適應(yīng)性廣的特點，對不同SO2來源的尾氣直接吸收，或先經(jīng)焚燒爐灼燒把含多種硫分的氣體（H2S、COS、RSH等）灼燒成SO2后再進行捕集,實現(xiàn)全廠尾氣中的SO2統(tǒng)一處理，并結(jié)合后序工序生產(chǎn)高附加值的硫產(chǎn)品。

同時殼牌康索夫會根據(jù)不同氣源氣量和產(chǎn)生尾氣裝置相互之間的距離等情況，在設(shè)計中采用不同的吸收塔和解吸塔進行組合工藝路線，最大限度的簡化工藝裝置的設(shè)備數(shù)量，降低項目的投資。比較典型的煉廠副產(chǎn)硫磺的全硫管理工藝路線如圖2。