摘要：对石油化工生产过程中的硫磺回收的尾气处理工艺技术措施进行优化，选择直接氧化的实施工艺措施，结合尾气的单减法回收技术措施，解决硫磺尾气回收的技术难点问题，保证硫磺回收尾气的处理达到环保的标准，避免硫磺回收工艺的尾气导致环境污染事故，影响到石油化工生产的安全环保性能。
关键词：硫磺回收；尾气处理；工艺技术；措施
1?、硫磺回收尾气处理工艺流程
1.1?、氧化焚烧单元的生产工艺流程
硫磺回收装置来的含硫酸性气体进入焚烧炉，与燃料气和空气混合燃烧后，产生的高温烟气进入烟气冷却器冷却，温度达到230℃左右后去碱洗装置。经碱洗装置脱硫后排入大气。烟气冷却器产生的1.5MPa饱和蒸汽在空冷器冷凝后，返回烟气冷却器循环利用。
1.2?、碱洗单元的生产工艺流程
焚烧后含硫烟气从洗涤塔底部进入，水洗降温除尘后从塔顶出至脱硫塔。洗涤热水冷却降温后从洗涤塔上部送入，循环使用。洗涤塔出来的烟气从脱硫塔底部进入，在塔中与从上而下喷淋的NaOH溶液在填料表面接触，将含硫烟气中SO2吸收脱除后，从塔顶直接排放大气。吸收SO2的富液一部分从脱硫塔顶部返回脱硫塔循环使用，一部分调节塔底液位后送至氧化罐。脱硫富液与新鲜的NaOH溶液在管道中混合，调节PH值后进入氧化罐，将溶液中的Na2SO3氧化成Na2SO4。从氧化罐来的硫酸钠溶液直接进中和脱色罐，中和、脱色工作结束后，将溶液送入板框压滤机过滤，除去溶液中的固体杂质，硫酸钠溶液送入产品溶液池。
1.3?、蒸发结晶单元的生产工艺流程
硫酸钠溶液经过两级预热器加热后，注入一效蒸发器。在一效加热室和分离室内循环浓缩。一部分浓缩液排入二效蒸发器，在二效加热室和分离室中循环，进一步浓缩达到过饱和，从而结晶出硫酸钠。二效蒸发器的部分浓缩液送入增稠器沉降分离。上层的清液溢流至母液罐，下层的浆液进入离心机脱水。脱水后的Na2SO4晶体进入干燥机进行干燥，再由斗提机输送至料仓储存，并根据库存情况定期包装出料。
2?、硫磺回收尾气处理工艺技术措施
设计最佳的硫磺回收尾气处理的方案，使其达到尾气处理的指标，并优选最佳的处理设备，加强对尾气处理设备的维护管理，延长硫磺回收工艺中尾气回收设备的安全运行周期，延长设备的检修时间，降低硫磺回收生产工艺尾气回收处理的成本，最大限度地提高硫磺回收系统的效率。
2.1?、尾气处理的方
案尾气中需要脱除的酸性组分主要包括H2S、SO2和单质硫等，根据尾气气质情况初步筛选处理方案，将尾气中的部分二氧化硫及单质成分转化为硫化氢气体，经过加氢处理，并对硫磺溶液进行吸收提纯后，进入到硫磺回收装置。也可以采取另一个处理方案，将尾气中的硫化物及单质硫转化为二氧化硫的焚烧工艺方案，结合湿法脱硫的技术措施，促使烟气的排放达标，碱液废水去下游的处理单元，进一步处理。还可以选择第三个处理方案，将尾气中的硫化氢及二氧化硫都转换为单质硫，进行回收利用，也实现硫磺回收工艺尾气处理的效果。通过对不同方案的技术原理、技术特点、应用范围、项目投资、运行情况等方面进行对比分析，并依据尾气特点，确定适合的尾气处理工艺为尾气焚烧，实施热力燃烧与烟气冷却回收中压蒸汽及NaOH碱洗脱硫的工艺技术措施。对硫磺回收装置的尾气处理的指标进行分析，为了响应国家环保技术要求，履行社会安全环保的责任，提高SO2减排量，参考（GB16297—2017）《大气污染物综合排放标准》中排放浓度的要求，确定尾气处理装置设计SO2排放指标为400mg/m3以内才能进行硫磺回收工艺的尾气排放，否则继续进行处理，直至达到排放标准为止。
2.2?、尾气处理装置的选择及使用
净化厂尾气处理装置由尾气焚烧、碱洗脱硫装置组成。为处理碱洗装置脱硫富液，建设蒸发结晶装置一套，集中处理碱洗富液，处理后产品硫酸钠外运，废水回用或回注。实现尾气处理工艺的生产管理目标，加强对尾气处理装置的选择和使用，促使每个处理装置安全平稳运行，才能达到设计的处理能力，满足硫磺回收工艺尾气处理的需要。选用30%wt的氢氧化钠溶液作为吸收液，在脱硫塔内，吸收液与含硫尾气充分接触混合，尾气中的二氧化硫与吸收液中的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠。亚硫酸钠再与鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钠。由于烟气中还含有大量的CO2，用NaOH溶液洗涤气体时，首先发生CO2与NaOH的反应，导致了吸收液pH的降低，且出现脱硫效率很低的现象。随着时间的延长，pH降至7.6以下时，发生吸收SO2的反应。随主要吸收剂Na2SO3的不断生成，SO2的脱除效率也不断升高。当Na2SO3全部转变成NaHSO3时，吸收反应将不再发生，此时PH值降至4.4。但随SO2通入PH值仍继续下降，此时pH值下降原因是由于SO2在溶液中的物理溶解。因此，吸收液有效吸收SO2的pH范围必须控制在4.4~7.6之间。
2.3、氧化反应的过程
对吸收二氧化硫的过程进行分析，保证吸收塔内的吸收液能够更多地吸收二氧化硫，促使尾气中的二氧化硫的含量下降，才能使尾气达到环保标准的要求。通过中和反应的过程，保持溶液的酸碱度达标，避免出现酸碱度的不平衡，而影响到酸气的吸收程度，影响到硫磺回收装置的尾气吸收效果。最后是将烟气中的氧完全氧化处理，除去烟气中的有毒有害的成分，达到硫磺回收装置尾气处理的质量标准，获得更加结晶的尾气资源，达到硫磺回收装置尾气处理的目标。
3、工艺技术评价
近几年发展最快的硫磺回收和尾气处理技术主要有Claus+SCOT、SuperClaus、Cope和MCRC等工艺。另外从地理分布情况来看，Cope工艺因通用性较强，适用于任何地区和类型的装置；SuperClaus工艺和Claus+SCOT工艺因操作灵活和环境及规模效益显著，故在炼油厂和天然气净化厂装置所占比例较多，而MCRC工艺因对酸性气供应质量有较高要求，则主要用于天然气田装置。
硫收率要求高且规模较大的装置宜选择还原吸收型的尾气处理工艺，改进后的装置总硫收率可达到99.8%以上。这种装置工艺成熟，操作性能可靠，即使上游的Claus装置产生大幅波动，仍可获得较好的总硫磺回收率，而且开工率高，计划外停工不到1%。。
国内相关工程设计及科研单位在引进硫磺回收工艺、催化剂和脱硫剂方面积累了丰富的经验，科技人员经过消化、吸收、再创新，开发了具有自主知识产权的硫磺回收工艺技术。
4、?结束语
通过对硫磺回收尾气处理工艺技术措施的探讨，硫磺回收的过程中采取直接氧化的方式，应用尾气回收的单碱法，达到最理想的处理效果。保证硫磺回收的效率，并对尾气进行处理，满足环保的技术要求。优化硫磺回收装置尾气处理的方案，选择最佳的处理系统和单元，通过最优的处理工艺流程，加速尾气反应的进行，获得最佳的尾气处理的质量标准，使其达到安全环保的指标。
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