Информация о лицензиаре
ThioSolv LLC
Назначение
Процесс SWAATS отводит газ отпарки кислой воды (SWSG) от установки Клауса для преобразования аммиака (NH₃) и сероводорода (H₂S) в раствор тиосульфата аммония (ATS). Это освобождает мощность установки Клауса и улучшает её эксплуатационные характеристики. SWAATS также может с низкими затратами обрабатывать хвостовой газ Клауса до достижения низкого уровня выбросов. На установках, производящих небольшое количество серы, SWAATS может быть спроектирован для улавливания всего H₂S с НПЗ. Затраты на дополнительный аммиак (0.58 тонн NH₃ на тонну серы) оправданы наличием всего одной установки, способной обрабатывать как SWSG, так и аминовый кислый газ (AAG) с низким уровнем выбросов.
Высокая химическая селективность процесса позволяет экономически эффективно удалять H₂S или диоксид серы (SO₂) из газовых смесей, включая CO₂. Процесс был признан Агентством по охране окружающей среды США (EPA) наилучшей доступной технологией контроля (BACT) для снижения выбросов SO₂.
Описание
Аммиак и стехиометрическое количество H₂S селективно поглощаются из SWSG. Непоглощенный H₂S и, при необходимости, хвостовой газ Клауса селективно окисляются для преобразования всех серосодержащих компонентов в SO₂. Затем SO₂ вымывается из дымового газа в системе с низкой потерей давления, что позволяет получить вентиляционный газ с очень низкой концентрацией SOₓ и без восстановленной серы, требующей дожигания:
Химическая реакция:
6NH₃ + 4SO₂ + 2H₂S + H₂O → 3(NH₄)₂S₂O₃ (ATS)
Процессом SWAATS можно управлять таким образом, чтобы он либо принимал, либо отдавал H₂S для балансировки по доступному в SWSG аммиаку. Либо же можно добавить дополнительный NH₃ для улавливания большего количества H₂S.
Химия процесса и скорости внутренней циркуляции обеспечивают стабильную работу и устойчивость к нарушениям в потоках сырья. Они также предотвращают или обращают вспять осаждение серы, преобразуя любую элементарную серу в хвостовом газе Клауса в тиосульфат. Управление основано на простых встроенных анализаторах (pH, O₂ в дымовом газе) и требует минимального внимания.
Экономика: Каждая тонна серы из SWSG, отведённая от Клауса к SWAATS, освобождает мощность Клауса примерно для трёх тонн серы из AAG. Удаление NH₃ из сырья для Клауса также значительно улучшает его эксплуатационные характеристики и продлевает срок службы катализатора. Вентиляционный газ не содержит восстановленных соединений серы, требующих дожигания. При использовании SWAATS аммиак из SWSG становится активом; ценность процесса возрастает по мере того, как более глубокая гидроочистка для производства дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы увеличивает денитрификацию более чем на 90%, что значительно увеличивает производство аммиака.
Капитальные затраты (CAPEX) на SWAATS для обработки SWSG и хвостового газа Клауса составляют примерно четверть от CAPEX на строительство эквивалентной мощности новых установок Клауса и очистки хвостового газа. Эксплуатационные расходы (OPEX) SWAATS обычно отрицательны из-за кредита за экспорт пара среднего давления и существенно ниже, чем OPEX для обогащения кислородом или аминовой очистки хвостового газа. SWAATS не потребляет внешние химикаты или восстановительный газ. Лицензиар забирает произведённый ATS.
Дополнительным преимуществом SWAATS является то, что, поскольку он не производит элементарную серу, Агентство по охране окружающей среды США пришло к выводу, что SWAATS не является процессом сероочистки, и сера, извлеченная в виде тиосульфата аммония, не засчитывается против существующего лимита разрешения на сероочистку.
Ссылки
Первая установка работает с июня 2007 года, используя дополнительный NH₃ для улавливания всей серы НПЗ, что позволило отказаться от установки другого типа сероочистки. По состоянию на апрель 2009 года были лицензированы и спроектированы еще три установки SWAATS.
Ссылки:
Патенты США № 6,534,030; 7,390,470; 7,575,732; 7,655,211; другие патенты находятся на рассмотрении.
Андерсон, М. С., «Увеличение мощности УСО», Sulphur, сентябрь-октябрь 2007 г.
Андерсон, М. С., «Решение проблемы увеличения количества сероводорода и аммиака в результате повышения глубины обессеривания», Hydrocarbon Processing, сентябрь 2008 г.
Лицензиар: ThioSolv LLC
Контакт: MFrayl@turbonet.com
