袁慧
（兖州煤业榆林能化有限公司，陕西 榆林719000）
［摘 要］兖州煤业榆林能化有限公司一期600 kt/a甲醇项目配套硫回收装置采用荷兰荷丰SuperClaus工艺，二期500 kt/a聚甲氧基二甲醚（DMMn）项目配套甲醇项目之硫回收装置采用二级Claus工艺，2套硫回收装置排放尾气中SO2含量均不能满足最新环保要求，Claus硫回收装置尾气必须进行深度处理。经过对Claus+Cansolv工艺与Claus+SCOT工艺的综合对比与分析，榆林能化二期硫回收装置设计之初决定采用二级Claus+Cansolv工艺（一期、二期硫回收装置尾气一同送入Cansolv系统处理）。简介Cansolv工艺的基本原理与工艺流程，阐述深度脱硫技改的必要性及Cansolv工艺的技术创新点，详细介绍Cansolv系统的操作控制要点及其运行情况。实践表明，Cansolv工艺具有投资及运行成本低、操作简便且操作弹性大、运行稳定、维修费用小等优点，与传统技术（SCOT工艺）相比，硫回收率更高、排放尾气中SO2浓度更低，在煤化工项目Claus硫回收装置尾气深度处理方面具有较好的推广应用价值。
［关键词］Claus硫回收装置；尾气SO2含量超标；Claus+Cansolv工艺；Claus+SCOT工艺；技改必要性；技术创新点；应用情况；效益分析
［中图分类号］X701.3 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2022）06-0048-04
0 引 言
目前，我国酸性气硫回收装置多为二级Claus、三级Claus、SuperClaus等工艺。兖州煤业榆林能化有限公司（简称榆林能化）一期600 kt/a甲醇项目（投产时间为2008年12月）配套硫回收装置采用荷兰荷丰SuperClaus工艺，排放尾气SO2含量约1 299×10-6；二期500 kt/a聚甲氧基二甲醚（DMMn）项目（投产时间为2019年12月）配套甲醇项目之硫回收装置采用二级Claus工艺，排放尾气SO2含量约7 500×10-6，硫回收率约96.67%。《中华人民共和国大气污染防治法》（2018年完成第二次修订）规定酸性气处理装置排放尾气中SO2允许排放浓度≤400 mg/m3，榆林能化2套硫回收装置排放尾气的SO2浓度已不能满足最新环保要求。
要从根本上解决Claus硫回收装置尾气SO2浓度超标的问题，据了解，最好的方法是Claus工艺加尾气溶液吸收处理，目前市面上主要有斯科特（SCOT）工艺和康索夫（Cansolv）工艺。SCOT工艺主要应用于天然气净化和炼油厂硫回收尾气处理，低温SCOT硫回收工艺近年来在煤化工硫回收尾气处理中已有不少应用；Cansolv工艺主要应用于石油化工厂硫回收尾气处理，在煤化工装置硫回收尾气处理方面没有应用业绩。
SCOT工艺是Shell公司开发的尾气处理工艺（使用MDEA溶剂），将Claus反应后尾气中的SO2、单质硫等通过加氢系统还原成H2S，再用MDEA溶液吸收的方法将H2S提浓，H2S送回Claus系统进一步处理；SCOT系统排放尾气中的SO2含量一般可满足小于400 mg/m3的要求。
Cansolv工艺是壳牌Cansolv公司开发的尾气处理工艺（使用双胺溶剂），Claus反应后的尾气经焚烧炉将所有含硫物质如H2S、有机硫、单质硫等氧化成SO2，尾气经洗涤冷却后进入吸收和再生单元，通过贫胺溶剂吸收、热再生塔内解吸SO2，将浓缩的SO2送回至Claus系统进一步处理；Cansolv工艺会产生少量稀硫酸，排放尾气中的SO2含量＜100 mg/m3；Cansolv工艺将循环再生SO2作为Claus反应的原料气，减少了过程气中的惰性气量，可使系统设备的尺寸明显减小，且不需要严格控制H2S/SO2，简化了生产操作过程。
经综合分析与对比，榆林能化二期硫回收装置设计之初采用二级Claus+Cansolv工艺，以下对Cansolv工艺应用及有关情况作一介绍。
1 Cansolv工艺简介
1.1 Cansolv工艺的基本原理
Cansolv尾气处理工艺，利用专用的双胺溶剂在低温环境下有选择性地吸收脱除尾气中的SO2，双胺溶液中溶解的SO2进行可逆的水合反应
更多内容详见《中氮肥》2022年第6期