硫磺回收技术介绍
OROR -GREEN硫磺回收技 硫磺回收技术介绍 术介绍
宁波威瑞泰默赛多相流仪器设备有限公司 脱硫事业部
宋成举 [1**********]
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OROR -GREEN硫磺回收技 硫磺回收技术介绍 术介绍
一、OR OR-GREEN硫磺回收技术概况 二、OR OR-GREEN工艺介绍 三、化学药剂 四、主要设备结构及设计 五、总布置图介绍 六、仪表及自控介绍 七、OR OR-GREEN工艺 工艺应 应用实例
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一、 、OR-GREEN硫磺回收技术概况
¾ OR-GREEN硫磺回收技术是适合于潜硫含量在100公斤-30吨/天的 H2S脱除装置的最佳工艺 ¾ 催化剂可再生、液相H2S脱除系统 ¾ 将H2S直接转化成元素硫，转化率99.9+% ¾ 水相介质，常温下进行操作 ¾ 可用来处理任何一种含H2S的气体（包括燃料气、酸性气、合成气等） ¾ 结构简单，运行成本低 结构简单 运行成本低
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一、 、OR-GREEN硫磺回收技术概况
VERITAS-MSI VERITAS MSI的优势
¾ 设计、加工、催化剂自主开发，不需要签署繁琐的知识产权协议 ¾ 有着塔河油田的良好业绩 ¾ VERITAS-MSI 可以为客户提供完整的OR-GREEN脱硫工程设计方案、 齐备的加工设备，此外还提供安装服务、初始培训、调试、后续实验等 服务。 ¾ 具备 具备一支经验丰富、高效运作的团队：脱硫事业部 支经验丰富、高效运作的团队：脱硫事业部 • • • 服务本地化 设计、建造工期短 公司对石油天然气行业产品具有良好的理解
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一、 、OR-GREEN硫磺回收技术概况
九区OR-GREEN系统
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二、OR-GREEN工艺介绍
OR-GREEN（Green Oxidation-Reduction）工艺是一种绿色的， 基于 Fe 基催化剂的湿法气体净化技术，它集脱硫与硫磺回收于一体， 在液相中直接将H2S转化为单质S。 其反应过程可概括为： 在吸收区，溶解的 H2S 电离为 HS- ，与 氧化区 氧化区 吸收区 Fe3+反应； 反应 HS-被氧化为单质S，与此同时， 与此同时 Fe3+ 被还原为 Fe2+ ；鼓入空气将 Fe2+ 氧化为 Fe3+，溶液循环利用。
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二、OR-GREEN工艺介绍
OR-GREEN硫磺回收技术具有以下特点： 1、铁基催化剂无毒，反应速度快（相对砷、钒）； 2、条件温和，在常压、常温下即可满足反应条件； 条件温和 在常压 常温下即可满足反应条件 3、工艺流程短，结构紧凑，占地面积小； 4、无反应平衡限制，硫化氢脱除率高，可达到99.9+%； 5、生产过程基本无三废排放和污染。 生产过程基本无三废排放和污染
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二、OR-GREEN工艺介绍
天然气开采 炼油厂尾气 胺精制酸气 含硫污水汽 提气 Claus工艺加 氢尾气 H2S含量 0~100% 0.2~20 t/d
OR-GREEN处理 99 99%的脱除率 99.99% 尾气
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二、OR-GREEN工艺介绍
OR-GREEN脱硫工艺总的化学反应：
H2S + 1 2 O2 → H 2 O + S
吸收塔（区） 吸收反应 氧化塔（区） 再生反应
二、OR-GREEN工艺介绍
OR-GREEN工艺化学原理
吸收塔（区）内的化学反应——吸收反应 （1）H2S在配比液中被吸收
H 2 S (g) + H 2O (l) H 2 S (l) + H 2O (l)
（2）H2S在溶液中的电离
H 2 S (l) H + + HS −
（3）硫氢根被铁离子氧化生成硫单质 硫氢根被铁离 氧化生成硫单质
HS − + 2 Fe3+ → 2 Fe 2+ + H + + S
吸收部分总反应式：
H 2 S (g) + 2 Fe3+ → 2 Fe 2 + + 2 H + + S
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二、OR-GREEN工艺介绍
OR-GREEN工艺化学原理
氧化塔（区）内的化学反应——再生反应 （1）O2在配比溶液中被吸收（1:0.049，20℃）
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O2 (g) + H 2O (l) 1 2 O2 (l) + H 2 O (l)
（2）亚铁离子的再生
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O2 (l) + H 2O (l) + 2 Fe F 2+ → 2 F Fe3+ + 2OH −
2+ 再生部分总反应方程式： 1 再生部分总反应方程式 O ( (g) ) + H O (l) + 2 F Fe 2 2 2
→ 2OH − + 2 F Fe3+
二、OR-GREEN工艺介绍
处理后气体
酸性气
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二、OR-GREEN工艺介绍
双塔型结构适用于原料气中含有不能与空气接触的气体，或来 源气带压 处理后需返回利用等状况 源气带压，处理后需返回利用等状况。
二、OR-GREEN工艺介绍
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二、OR-GREEN工艺介绍
在处理胺酸气体及其它非易燃低压气体时可以使用内外筒结构 自循环 在该系统中 吸收器和氧化器被整合为一个装置 自循环。在该系统中，吸收器和氧化器被整合为 个装置，从而 从而 减少一个容器，也省去溶液循环泵以及相关的管道等装置。
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二、OR-GREEN工艺介绍
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二、OR-GREEN工艺介绍
选择扇区结构的原因： 1、高循环量时，内外筒结构会带来较为严重的流体分布问题； 高循环量时 内外筒结构会带来较为严重的流体分布问题 2、可控的硫代硫磺盐的含量； 3、可控的循环速度。
三、化学药剂
1、铁氧化剂 铁氧化剂(VM-610) (VM 610) 2、螯合剂(VM-620) 3、细菌抑制剂(VM-640) 4、硫磺润湿剂(VM (VM-660) 660) 5、消泡剂 6、稳定剂（VM-680） 7、45%KOH
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三、化学药剂
1、铁氧化剂(VM-610)
催化剂溶液中的铁浓度必须保持在设计水平以保证可以获得足够的铁使硫 化物经过氧化转变成元素硫。
为补偿系统中随硫饼或系统排放输出流失去的铁，铁以浓缩螯合铁合成物 的形式被连续添加入系统。
2、螯合剂(VM-620)
在OR OR-GREEN GREEN脱硫处理过程中，铁借助螯合剂的作用溶于溶液里。 这种特殊的化学品混合物能够使铁稳定适应pH 值的大范围波动，从而也 使运行成本费用最小化，VM-620 就是用于这个目的的稳定螯合物
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三、化学药剂
3、细菌抑制剂(VM-640)
为防止任何细菌在OR-GREEN脱硫系统内生长的潜在可能，需要向系统 脱硫系统内生长的潜在可能 需要向系统 中连续添加少量的细菌抑制剂。
4、硫磺润湿剂(VM-660)
硫磺颗粒会附着于微小的气泡上或是被碳氢化合物裹挟因而漂浮于溶液的 表面而不是从溶液中沉淀析出。连续添加入少量的硫磺润湿剂，可以促进 硫颗粒的润湿，使其能够沉淀于氧化装置的圆锥形底部，并因而能够被清 除出系统。
5、消泡剂
不合需要的外部物质进入系统或者过度添加硫磺润湿剂都会引发泡沫。如 果出现泡沫，可以根据情况一次性添加非常少量的消泡剂。
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三、化学药剂
6、稳定剂（VM-680）
在处理过程中会连续产生出少量的硫代硫酸盐，虽然硫代硫酸盐是一种副 产品，但它确实也还有减少螯合物降解的有益副作用。由于在系统启动的 初始阶段中溶液里的硫代硫酸盐非常少，因此需要在这段时间内加入一种 浓缩的硫代硫酸盐溶液MSI-630，用以阻止螯合物的降解。
7、45% KOH
在一定程度上会发生少量具有竞争性的副反应，需要添加入一些碱性材料 以维持溶液pH 值的相对稳定，确保硫化氢的吸收状况良好。
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四、主要设备结构及设计
1、酸气分离器
酸气在进入吸收/氧化塔前直接进 入酸气分离罐：酸气分离罐的主 要作用是收集冷凝液体，可以有 效防止重烃等进入吸收/氧化塔。
酸气必需通过安装在酸气分离器 顶部的叶片式捕雾器，去除冷凝 物中的液滴。
酸性冷凝液积聚在酸气分离罐的 底部，通过液位控制排放到含硫 污水排放系统。
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四、主要设备结构及设计
2、吸收氧化塔
吸收氧化塔是OR-GREEN脱硫系 统的主要设备。
主要功能：吸收硫化氢、催化剂 再生、产生硫磺。
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四、主要设备结构及设计
3、加热器
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四、主要设备结构及设计
4、传质设备
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四、主要设备结构及设计
5、真空过滤机
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四、主要设备结构及设计
5、真空过滤机
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五、总布置图介绍
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六、仪表及自控介绍
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六、仪表及自控介绍
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七、OR-GREEN工艺应用实例
1、中石化西北局三号联合轻烃处理站
内外筒结构 H2S含量：25.3 % 酸气量：256 Nm3/h 硫磺产量：2.2 t/d 塔尺寸：ID4500mm X H7900 mm
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七、OR-GREEN工艺应用实例
2、中石化西北局九区天然气处理站
内外筒结构 H2S含量：28 % 酸气量：180 Nm3/h 硫磺产量：1.7 t/d 塔尺寸：ID4200mm X H8100 mm
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七、OR-GREEN工艺应用实例
3、中石油塔里木哈拉哈塘项目
扇区结构 H2S含量：36.59 % 酸气量：970 Nm3/h 硫磺产量：12 t/d 塔尺寸：ID12800mm X H7900 mm
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七、OR-GREEN工艺应用实例
4、中石油塔里木和田河项目
扇区结构 H2S含量：16.98 % 酸气量：693 Nm3/h 硫磺产量：4 t/d 塔尺寸：ID7000mm X H7900 mm
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七、OR-GREEN工艺应用实例
5、伊朗雅达项目
双塔工艺 H2S含量： 含量 2.36 2 36 % 酸气量：924.7 Nm3/h 硫磺产量：0.75 t/d 塔尺寸： 吸收塔：ID2900mm X H9000 mm 氧化塔：ID3000mm X H7500 mm
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