3万吨_年脱硫及硫磺回收装置克劳斯催化剂运行分析_王强
克劳斯硫黄回收装置优化改造总结
克劳斯硫黄回收装置优化改造总结
首先,在硫黄回收装置的设计方面,增加了多级过滤系统。由于工业生产中的含硫气体中可能含有各种杂质,这些杂质会对硫黄的回收效果产生影响。通过增加多级过滤系统,可以有效地去除杂质,从而提高硫黄回收的效率和纯度。
其次,优化了硫黄回收的工艺流程。传统的硫黄回收装置一般使用干法和湿法两种工艺流程,但存在硫黄损失较大、设备复杂等问题。通过对工艺流程进行优化,采用更加高效的氧化反应和冷凝液吸附技术,不仅可以减少硫黄损失,还可以简化设备结构,提高生产效率。
第三,改进了设备的控制系统。在过去,硫黄回收装置的控制系统主要采用传统的手动操作和定时控制,存在操作不稳定、生产工艺无法精确控制等问题。通过引入先进的自动化控制系统,可以实现对硫黄回收装置的全自动控制,不仅提高了操作的稳定性,还能够根据生产工艺进行精确控制,提高了回收效率和产品质量。
最后,改进了设备的结构和材料选用。传统的硫黄回收装置一般采用不锈钢材料作为主要结构材料,但存在耐腐蚀性不佳、易受硫化氢和硫酸腐蚀等问题。通过引入耐腐蚀性更好的特种合金材料,并对设备结构进行改进,可以解决这些问题,提高设备的使用寿命和稳定性。
总的来说,通过克劳斯硫黄回收装置的优化改造,可以提高硫黄回收的效率和产品质量,减少硫黄损失,降低生产成本,实现更加稳定和可持续的生产。这对于工业生产中的硫黄回收过程具有重要的意义。
第29届全国硫酸工业技术交流会在贵州贵阳成功召开
2009年第5期硫酸工业
第29届全国硫酸工业技术交流会
在贵州贵阳成功召开
中国化工学会无机酸碱盐专业委员会(硫酸)、全国硫酸工业信息站于2009年9月15q0日在贵州贵阳组织召开了第29届全国硫酸工业技术交流会。有130家硫酸生产企业和科研、设计单位,80家设备、材料厂家,共379名代表参加本次会议,几乎囊括了我国主要的大型硫酸企业、科研设计单位及硫酸设备、材料制造厂家。
本次会议共录用论文50篇,创下了29年来年会论文数量之最。这充分反映出在全球经济衰退的形势下,我国硫酸行业为生存与发展所作的顽强拼搏与艰辛努力,论文全面概括了我国硫与硫酸行业近年来的技术进步和发展趋势,充分论述了新形势下我国硫酸企业关注的热点问题。这些论文主要涉及以下几方面:乱硫与硫酸市场热点问题,女u(2009年上半年硫酸磷肥行业运行分析》、{2009年上半年中国硫磺市场分析》、《硫磺回收生产技术及市场分析》等;
b.经济转型时期的发展重点——循环经济和节能减排,如《脱硫石膏制硫酸联产水泥实验室研究》、《循环经济与硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸》、《活性焦吸附法硫酸尾气脱硫工程设计与实践》、《硫铁矿烧渣水热法制备氧化铁红颜料工艺研究》、《硫铁矿烧渣回收有价金属的技术探讨》、《炼铜烟气制酸净化污水零排放生产实践》、《高砷净化污酸的高效硫化回收处理研究》等;
c.硫酸生产新工艺、新技术进展,其中高浓度烟气制酸和湿法制酸构成两大技术亮点,如德国奥图泰公司的L U R EC@工艺、德国拜耳公司的B A Y Q I K@工艺、丹麦托普索公司的W SA—D C工艺、美国孟莫克公司的M EC S—SU LFO X l”湿法制酸工艺、活性焦吸附法脱硫技术等;
三级克劳斯硫回收装置催化剂技术方案
三级克劳斯硫回收装置催化剂技术方案
三级克劳斯硫回收装置是一种将硫化氢气体通过催化剂氧化分
解成硫酸盐和氢气的废气处理设备。该装置的催化剂技术方案如下: 1. 催化剂选择:选择高效的克劳斯硫回收催化剂,如钒催化剂、铑催化剂等。这些催化剂应具有较高的反应活性、选择性和稳定性,能够快速地氧化硫化氢并将其分解成硫酸盐和氢气。
2. 催化剂制备:制备高质量的催化剂,确保其催化活性和选择性。催化剂制备工艺可以采用粉末冶金法、负载法等。
3. 催化剂活性评价:对所选催化剂进行活性评价,确定其催化效率、长期稳定性等性能指标,确保其在实际应用中具有较好的催化效果。
4. 催化剂载体设计:催化剂载体是保证催化剂活性和稳定性的重要因素。因此,需要设计合适的载体材料,并对其进行优化处理,以提高催化剂的催化效率。
5. 催化剂保护:为了避免催化剂在应用过程中受到腐蚀、磨损等损坏,需要对催化剂进行保护。可以采用保护层、隔离层等方式来保护催化剂。
6. 催化剂成本控制:在设计和制备催化剂时,需要考虑成本问题。应根据实际需求和制造工艺,选择性价比高的催化剂类型,并进行成本控制。
总之,三级克劳斯硫回收装置的催化剂技术方案需要综合考虑催化剂选择、制备、活性评价、载体设计、催化剂保护以及成本控制等
因素,以确保催化剂具有高效、稳定、长寿命等性能指标,并在实际应用中取得较好的效果。
硫磺回收工艺介绍ppt课件
四、克劳斯反应段(硫磺回收)
硫磺回收工艺 — CLAUS工艺从诞生至今已有百年历史 ,1938年出现了改良CLAUS工艺,并被延用至今。改良 CLAUS工艺包括一个热反应段和两个或三个催化反应器段。 全部酸性气体引入燃烧炉与适量空气在炉内进行部分燃烧 (酸性气中硫化氢浓度大于50%),控制空气供给量使烃类 完全燃烧和部分酸性气中的硫化氢燃烧成二氧化硫。在炉内 约有60%~70%的硫化氢转化为气态硫,余下30%~40%的 硫化氢中的三分之一燃烧成二氧化硫,三分之二保持不变, 并保证气流中硫化氢与生成的二氧化硫摩尔比为2:1,以达 到低温催化反应的要求条件。炉内燃烧后,剩余的硫化氢和 二氧化硫进入反应器,在催化剂的作用下,发生克劳斯反应 生成硫。
○对H2S有较高的选择吸收性能,溶剂再生后酸性气中H2S浓度可以达到70%(v)以上。 ○溶剂损失量小,其蒸汽压在几种醇胺中最低,而且化学性质稳定,溶剂降解物少。 ○碱性在几种醇胺中最低,故腐蚀性最轻。 ○装置能耗低。与H2S、CO2的反应热最小,同时使用浓度可达35~45%,溶剂循环量低,故
再生需要的蒸汽量减少。 ○节省投资。因其对H2S选择性吸收率高,溶剂循环量降低且使用浓度高,故减小了设备尺
克劳斯催化剂活性影响因素的分析
克劳斯催化剂活性影响因素的分析
刘林
【摘要】目前,国内外生产的原油以高硫低蜡为主,随着原油深加工、低硫油品的生产需求增多和SO2排放法规的日趋严格,要求硫磺回收装置必须保证较高的硫转化率.影响克劳斯硫磺回收转化率的主要因素是制硫催化剂的活性.从催化剂的性能、物理因素、化学因素和物质沉积四个方面分析说明了造成催化剂活性降低的机理.操作方面的优化措施有:根据硫的露点温度,两级反应器床层操作温度应分别控制在280~350℃和210 ~240℃;调节气风比,使H2S与SO2的摩尔比值在2左右;最重要的是,在催化剂的有效使用期间,尽量避免开停工操作,因为停工吹扫过程会造成硫沉积和炭沉积,停工前催化剂的钝化过程和开工前催化剂的硫化过程会极大地损坏催化剂,甚至会由于操作不当使部分催化剂永久失活.
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2016(046)011
【总页数】4页(P49-52)
【关键词】催化剂;活性;孔结构;硫酸盐化;硫沉积;炭沉积;转化率
【作者】刘林
【作者单位】中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司,黑龙江省大庆市163711
【正文语种】中文
目前,国内外原油以高硫低蜡为主,随着原油深加工、低硫油品生产需求的增多和SO2排放法规的日趋严格,要求硫磺回收装置必须保证较高的硫转化率,所以制
硫催化剂也随之不断更新发展,从最初使用的天然铝矾土催化剂,其总硫转化率大约在80%~85%,到后来使用的活性氧化铝催化剂,使总硫回收率大幅提升至90%~95%,而后又成功开发了TiO2催化剂,不但将克劳斯硫磺回收率进一步提升,而且能进一步促进COS和CS2的水解反应,使得总硫回收率达到98%以上。可以看出,制硫催化剂及装置操作运行情况是影响克劳斯硫转化率的关键因素。
硫磺回收装置尾气SO2排放超标原因分析及对策
硫磺回收装置尾气SO2排放超标原因分析及对策
【摘要】2012年6月,焦化车间硫磺回收装置尾气排放出现超标,车间深入分析了可能导致硫磺回收装置尾气超标的原因,并着重就催化剂活性、仪表及尾气脱硫效果等方面进行了排查解决。通过一系列问题的解决,硫磺回收装置尾气恢复了达标排放,满足了环保要求。
【关键词】硫磺回收尾气 so2排放超标对策
1 工艺原理简述
常规克劳斯(claus)硫磺回收工艺是由一个热反应段和若干个催化反应段组成,即含h2s的酸性气在燃烧炉内用空气进行不完全燃烧,h2s和so2在高温下反应生成元素硫,剩余的h2s和so2进入催化反应段在催化剂作用下,继续反应生成元素硫。
热反应段发生的反应
主反应:
h2s + 3/2 o2 → so2+h2o
2h2s + so2 → 3/2s2 + 2h2o
副反应:
c n h(2n+2)+(3n+1)/2o2 →(n+1)h2o+nco2
h2s+co2→cos + h2o
ch4+2s2 → cs2 + 2h2s
2nh3 +3/2o2 → 3h2o + n2
co2+3/2s2 → cs22 + so2
催化反应段发生的反应
主反应:
2h2s + so2 → 3/2 s2 + 2h2o
副反应:(主要是cos和cs2水解反应)
cos + h2o → co2 +h2s
cs2 + 2h2o → co2 +2h2s
s s r尾气回收采用还原吸收法,在钴、钼催化剂的作用下,尾气中的单质硫(s8)、so2进行加氢反应,cos和cs2进行水解反应,反应式如下:
so2+3h2= h2s+2 h2o
硫磺回收装置运行分析和优化措施
硫磺回收装置运行分析和优化措施
国龙 李东旭 赵红奎(中国石油长庆石化分公司,陕西 咸阳 712000)
摘要:本文重点介绍了长庆石化公司新建 4000t 硫磺回收 装置,并与原 3000t 硫磺回收装置进行对比,分析总结出 4000t 硫磺回收装置的优点和不足,提出相应的优化措施,保证装置 的长周期运行和 SO2的稳定达标排放。
2.2.1 尾气加氢系统所用氢气来自上游制氢装置,氢气压 力、流量和品质受上游装置影响较大,直接进入尾气加氢系统 反应,存在一定的安全隐患。2014 年 2 月 7 日,老硫磺因氢气带 油造成尾气加氢系统一次非计划停工。为解决此问题,新装置 在氢气管线上增建氢气分液罐:①便于员工检查氢源,及时发 现问题;②当氢气出现类似的带油情况时,可以通过分液罐进 行收油处理,避免氢气带油进入尾气加氢系统,造成装置的非 计划停工和环境污染风险;③平稳氢气压力和流量,保证尾气 加氢系统反应稳定。
2 因素分析和优化措施
为配合油品升级项目,2014 年公司新建并投用了 4000t 硫 磺回收装置,停用了原 3000t 硫磺回收装置(为避免重复,下文 中 4000t 硫磺回收装置简称新硫磺、3000t 硫磺回收装置简称老 硫磺),新老硫磺装置工艺原理相同。
本文将从自保安全性、尾气加氢系统、设计优化三个方面, 对比新老硫磺装置的不同点,分析总结出新硫磺装置运行中的 不足,提出相应的优化措施。 2.1 自保安全性
硫磺回收装置的流程模拟及操作优化研究
对于克劳斯硫磺回收装置,由于其燃烧炉内反应非常复杂,且硫单质形态及性质较为特殊,采用常规的工艺计算方法较为困难。因此通过使用国际上流行的 VMGSim和HYSYS 软件,分别对中国石油某克劳斯硫磺回收装置进行了模拟计算,并对装置目前的操作水平进行了分析。
1 流程模拟软件介绍
VMGSim软件是由总部设在加拿大阿尔波特省卡尔加里市的Virtual Materials Group公司的软件产品,该软件集成了专门用来模拟计算克劳斯硫磺回收装置的Claus 操作单元,其技术主要是与加拿大的硫磺回收工程公司(SRE)以及Alberta硫磺研究公司(ASRL)合作开发;HYSYS软件则是美国AspenTech公司的软件产品,其在最新的V9.0版本中也集成了专门用来模拟克劳斯硫磺回收装置的SRU操作单元,其技术是通过将Sulsim(由Sulfur Expert公司创建,被收购)集成在HYSYS中实现。二者均有专门的胺包可以被直接调用,可与克劳斯部分集成为一体,能够快速、准确的对硫磺回收装置及尾气处理部分进行模拟计算。
2 工艺流程模拟
2.1 对装置设计工况的模拟
以中国石油某5万吨/年硫磺回收装置设计值为基准建立流程模拟模型。
来自上游的两股酸性气混合后进入燃烧炉,其出口高温过程气大部分进入废热锅炉回收热量后进入到一级冷凝器中回收液硫,小部分通过高温掺合阀调节一级反化器的入口温度。反应后的过程气再经过换热后进入二级反应器,然后再继续冷凝得到液硫产品。克劳斯尾气通过加氢还原、急冷塔冷却后进入吸收塔,由MDEA 溶剂脱除大部分的H2S后进入焚烧炉燃烧、排放。采用VMGSim和HYSYS软件模拟计算后,其主要计算结果如表1所示。
中国石化茂名炼油化工股份有限公司
二零零三年半年度报告
中国石化茂名炼油化工股份有限公司董事会 二零零三年八月二十五日
重要提示
公司董事会及董事保证本报告所载资料不存在虚假记 载、误导性陈述或者重大遗漏,并对其内容的真实性、准确 性和完整性承担个别及连带责任。
董事黄 强、卞风鸣因出差未能出席本次董事会议,委 托董事房广信出席会议并代其行使表决权;董事吴晓根因出 差未能出席本次董事会议,委托董事蒋经纬出席会议并代其 行使表决权。
联关系的说明
一母公司。茂名石化建设公司、中国石化国际事业茂名公司、广东省茂名石
化外贸公司同属于中国石化集团茂名石油化工公司的子公司;中国石化销售
有限公司属于中国石油化工股份有限公司的子公司;中国石油化工股份有限
公司、中国石化集团茂名石油化工公司属于中国石油化工集团公司的子公
司,存在关联关系。
5
四、 董事、监事、高级管理人员情况
7
2. 报告期内公司各类产品的收入、成本和盈利数据如下:
产品
液化气 汽油 煤油 柴油 重油 溶剂油 沥青 石脑油 其他
合计
主营业务收入(千元)
497,787 1,979,914 1,289,434 4,270,742
249,200 276,184 240,726 1,384,417 1,458,762 11,647,166
国产tio2基克劳斯催化剂在高含硫天然气净化厂的工业应用
中国石化达州天然气净化有限公司天然气 净 化 厂(简 称 普 光 天 然 气 净 化 厂 )共 有 6 套 天 然 气 净 化 联 合 装 置 ,每 套 装 置 分 2 个 系 列 ,每 系 列 分 别 包 括 脱 硫 、硫 磺 回 收 、尾 气 处 理 3 个 单 元 ,脱 水和酸性 水 汽 提 单 元 为 两 个 系 列 共 用。 联 合 装 置 处 理 的 原 料 气 为 高 含 硫 气 体 ,组 分 中 H2S体 积 分 数 为 13% ~18% ,CO2体 积 分 数 为 8% ~10% , 装 置 采 用 美 国 Black & Veatch工 艺 包 ,每 系 列 硫 磺回收单元设计规 模 为 20kt?a,操 作 弹 性 为 30% ~130% 。 [3] 装 置 于 2009 年 开 始 投 产 ,使 用 美 国 Porocel公 司 生 产 的 Maxcel727 型 Al2O3基 催 化 剂 [4]。2018 年 4 月 ,二 联 合 第 二 系 列 (122 系 列 )硫 磺 回 收 单 元 进 行 了 国 产 化 TiO2 基 克 劳 斯 催化剂应用试验。以下对此工业试验情况进行 介绍。
影响克劳斯法转化率的因素
影响克劳斯法转化率的因素
影响克劳斯法转化率的因素
1、前⾔
对于硫化氢酸性⽓的治理,国内外普遍采⽤克劳斯法使其转化为硫磺加以回收利⽤。由于受到克劳斯法热⼒学平衡及可逆反应的限制,装置总硫转化率最⾼也只能达到96%-97%,为此仍有少量硫化物以SO2等形态排⼊⼤⽓,即损失了硫资源⼜造成了环境污染。
我国的⼤⽓污染物综合排放标准“GB16297-1996”规定,SO2的的最⾼允许排放浓度:新污染源≤960mg/m3,现有污染源
≤1200mg/m3。这就要求装置硫回收率⾼于99.6%。
影响硫磺回收装置总硫回收率的因素主要有硫回收催化剂本⾝的性能及装置操作运转情况等。
2、影响克劳斯催化剂性能的因素
硫磺回收催化剂的性能和硫磺回收装置的转化率受催化剂失活的影响较⼤,其中失活的原因有多种,包括由于热⽼化和⽔热⽼化引起的⽐表⾯积下降、SO2的吸附及硫酸盐化、硫沉积和炭沉积等。以下将讨论实际设计和操作⽅法来控制克劳斯催化剂的失活,重点是通过提⾼克劳斯催化剂的性能来提⾼催化剂抗失活的能⼒。
2.1克劳斯催化剂的性能
性能优良的克劳斯催化剂应具备较⼤的⽐表⾯积、较⼤的孔容、合理得孔分布、较⾼的压碎强度和较低的磨耗。
a)⽐表⾯积、孔容、孔结构。
使⽤最⼴的硫磺回收催化剂是⽆助剂的球型氧化铝催化剂,其特
性是⾼⽐表⾯积、合理的孔分布及较好的物理特性等。
b)压碎强度
催化剂强度⾼,在运转过程中不会破碎,运转周期长。因此在制备过程中加⼊⼀些粘合剂可以增加催化剂的强度。
c)⽔热稳定性
克劳斯反应过程中产⽣⼤量的⽔蒸⽓,⽔蒸⽓对催化剂的结构稳定性和活性稳定性都有⼀定影响。⽔蒸⽓和氧化铝可发⽣化学反应,形成⽔合物从⽽使⼩孔破坏,催化剂⽐表⾯积下降,导致催化剂强度降低和活性下降,因此在制备催化剂的过程中有针对性的加⼊各种助剂,以保持催化剂⾻架的稳定性。
操作硫磺回收装置的理论知识题库
操作硫磺回收装置的理论知识题库
职业技能鉴定神华鄂尔多斯煤制油分公司题库
硫磺回收装置操作工初级工理论知识
一、推断题:
1.(√)克劳斯反应器床层的脱氧催化剂是为了防止氧化铝催化剂硫酸盐化。
2.(× )酸性气燃烧炉通过烟气吹硫后可直截了当熄火停炉。
3.(×)进入含硫化氢设备容器作业时,只需设备内气体含氧量和硫化氢含量化验合格即可。
4.(√ )制硫燃烧炉看火孔设有反吹风的目的是防止硫磺冷凝阻塞看火孔。
5.(√)加氢反应器超温时的处理办法是落低克劳斯尾气中的二氧化硫含量。
6.(×)克劳斯反应器超温时处理办法是提高配风比。
7.(√)硫磺回收装置烟道温度高的缘故是烟囱温度非常高,而焚烧炉刚好熄火,大量瓦斯冲到烟囱
燃烧。
8.(×)仪表风中断后,风开阀现场改由上下游阀操纵举行操作。
9.(×)急冷尾气中二氧化碳多对胺溶剂没有妨碍。
10.(√)设备维护保养的目的是保证在用设备台完好。
11.(√)酸性气压力升高的缘故也许是因为炉膛压力上升引起。
12.(√)切换风机时应先启动备用风机,后停在用风机。
13.(×)液硫夹套阀的作用是防止硫化氢腐蚀。
14.(√)硫磺回收装置停工钝化清洗的目的是防止打开设备后硫化亚铁自燃。
15.(×)溶剂再生部分停工吹扫的冷凝液能够排至雨水管网。
16.(√)尾气系统停工吹扫时,急冷水管道要增加吹扫时刻,是防止硫化氢管道吹扫时刻别够未能
吹扫洁净。
17.(√)克劳斯部分停工吹扫时各低点加强排污。
18.(×)加氢催化剂钝化需要严格操纵床层温度,因为加氢催化剂钝化过
程是吸热过程。
19.(√)溶剂再生顶温高的调整办法之一是落低富液进塔温度。
硫磺工中级考试(试卷编号1141)
硫磺工中级考试(试卷编号1141)
1.[单选题]爆炸品仓库要阴凉通风,远离火种.热源,防止阳光直射,一般库温度控制在( )。
A)10℃以下
B)15-30℃
C)35℃以下
答案:B
解析:
2.[单选题]每种化学品最多可选用( )个标志。
A)2
B)3
C)4
答案:A
解析:
3.[单选题]停原料泵时,应( )。
A)先关出口阀、再停泵,最后关入口阀
B)先停泵、再关出口阀,最后关入口阀
C)先关出口阀、再停泵,不需要关入口阀
D)先停泵、再关出口阀,不需要关入口阀
答案:A
解析:
4.[单选题]为了做好防冻防凝工作,停用的设备.管线与生产系统连接处要加好( ),并把积水排放吹扫干净。
A)阀门
B)盲板
C)法兰
D)保温层
答案:B
解析:
5.[单选题]仪表灌封油应该( )回路进行。外操配合仪表工作,注意和内操的联系。
A)单个
B)两个
C)区域
D)全部
答案:C
6.[单选题]在燃料油生产装置,通常使用的电动机类型是( )。
A)直流电动机
B)普通非防爆电动机
C)单相交流密闭型电动机
D)三相防爆交流异步或同步电动机
答案:D
解析:
7.[单选题]在PID调节中,微分作用是依据( )来动作的,在系统中起着超前调节的作用。
A)偏差的大小
B)偏差变化速度
C)余差
D)余差变化速度
答案:B
解析:
8.[单选题]快速切断阀气动使用前,应( )。
A)关闭进风阀
B)关闭气缸平衡阀
C)放尽气缸内空气
D)扣上定位销
答案:B
解析:
9.[单选题]急冷塔补充液面用水是( )。
A)除氧水
B)除盐水
C)新鲜水
D)凝结水
答案:B
解析:
10.[单选题]当泵的入口管道有( )形成时,应在泵启动之前排出空气。
克劳斯硫回收装置中催化剂活动监测
国际刊号20700504,催化在工业,2009,1卷,3号,220页–223。(C)Pleiades Ltd出版公司, 2009。
原俄文本(C)着普拉托诺夫,l.sh。tsemekhman处理,kalinkin,奥科瓦连科,M . V babkin,2009,发表在kataliz V promyshlennosti
催化与环境安全
克劳斯硫回收装置中催化剂活动监测
摘要----在含硫转化速率常数确定、催化剂温度低于280℃的基础上讨论克劳斯反应器中催化剂活性的监测讨论。该程序是从实验室的实验数据(在浓度范围[H2S] 0=1.5–7vol%),在([H2S] 0=0.8–37.4vol%)ZAO Novomichurinsk催化剂厂生产铝基催化剂AO-NKZ–2的小规模试验,和在马格尼托哥尔斯克钢铁厂综合反应部的克劳斯净化副产焦炭焦炉煤气测试得到的。程序的推荐是有目前的可靠的监测活动和估计残余催化剂寿命在克劳斯工业反应器的操作条件下大量的组成变化的过程以及比较估计催化剂活性的克劳斯过程。
DOI: 10.1134/S207005040903009X
简介
广泛用于克劳斯法硫磺回收技术简介[1]上。目前,数以百计的硫磺回收单元(简称SRU)操作使用这种技术。催化剂的剩余寿命(在运作初期以后)的估计是根据当前的活性价值和它的由转换含硫组件的价值减少率来确定的。
在硫磺回收装置中的催化剂活性监测的已知方法,是基于对SRU [ 2,3 ]区域尾气中的[ SO 2]和[H2S]的最终浓度的分析,当含硫气
体的来源是稳定的,这是硫化氢在SRU的入口的初始浓度相当高,无显着变化(例如,从57至62%)的气体精炼装置特点。然而,当气体硫化氢低剂浓度(<8%),例如,在单元的焦炉煤气脱硫使用Thys senKrupp EnCoke GmbH公司技术[4],该方法基于控制在SRU不同阶段当前催化剂活性应适应气体组成变化的影响,特别是处理气体绝对浓度和反应物配比的变化。在克劳斯转换含硫气体催化剂活性的监测中,这一程序已考虑到在催化剂操作中工艺气体组成的变化。由于催化剂失活率在各种转换含硫组件中可能有很大差异,[ 5 ],使用“通用”监测催化剂整体转换含硫化合物不同阶段的硫磺回收不能提供可靠的信息状况。下面,我们考虑在最后阶段(低温)的克劳斯反应占主导地位的工序:
克劳斯法硫磺回收工艺技术现状及发展趋势
克劳斯法硫磺回收工艺技术现状及发展趋势
克劳斯法硫磺回收工艺是一种重要的工业环保技术,其主要用途是回收炼油、煤气化、焦化等工业过程中排放的含硫废气中的硫磺,以达到减少污染物排放与节约资源、降低生
产成本的目的。
目前,克劳斯法硫磺回收工艺在国内已经有了广泛应用。该工艺的主要技术模式包括:原位燃烧模式、浓缩液化模式、溶剂脱硫模式、蒸汽降压模式等,其中以浓缩液化模式最
为常见,是目前工业界中最成熟的技术模式。
该工艺的发展趋势主要表现在以下几个方面:
1.技术的不断改进和完善
克劳斯法硫磺回收工艺主要面临的问题是硫磺回收率低、能耗高和设备占地面积大等
问题,目前,工业界主要通过改良和提高科技含量的手段,对技术进行升级和改进。例如,利用低温蒸汽渗透技术提高回收率、利用催化剂降低反应温度等,都是珍视于提高工艺效
率的手段。
2.设备的多样化
根据不同的工业排放物质和回收率的需求,工业界正在开发出不同种类的设备,例如
需要加装分离膜的装置,具有精确分离废气中的硫磺效果;还有具有智能控制的装置,可
实现对流量、压力和温度等的自动调控等。
3.技术的拓展和应用
除了应用于实体化工行业外,克劳斯法硫磺回收技术还有望应用于燃油发动机与燃气
轮机废气处理、钢铁冶炼工业脱硫等领域。随着国家环保要求的不断提升,该技术将逐步
得到推广和普及。
克劳斯硫磺回收工艺装置设计
毕业设计(论文)任务书
题目:600m3/h硫磺回收工艺装置设计
系名化学工程系
专业过程装备与控制工程
学号XX
学生姓名XX
指导教师XX
职称讲师
2013年3月1日
一、原始依据
1.设计规模:
装置正常处理能力:酸性气量600m3/h
最大生产能力:10%设计余量
年操作日:330天
2.气体组成:
(1)酸性气的组分:
组成氢气一氧化碳二氧化碳硫化氢硫氧化碳H2O Σ湿基备注V% 0.41 0.95 1.00 92.42 0.03 5.19 100.0
温度:40 ℃,
压力:0.145MPa(a)
(2)放空气体的组成
要求H2S V% ≤ 0.01%
温度:≤54℃,
压力:0.115MPa(a)
克劳斯反应的基本原理:
1883年英国化学家Claus开发了H2S氧化制硫的方法,即:
3H2S+3/2O2 =cat/570~600K= 3/xSx+3H2O+615KJ/mol
上式称为克劳斯反应,这一经典的反应由于强的放热而很艰难维持合适的温度,只能借助于限制处理量来获得80%~90%的转化率。20世纪30年代,德国法本公司将克劳斯工艺发展为改良克劳斯工艺,H2S的部分氧化分两阶段完成,同时忽略了烃类和其他可燃性气体的反应。第一阶段是1/3的H2S氧化为SO2的自由火焰氧化反应(高温放热反应或燃烧反应),第二阶段是余下的2/3的H2S在催化剂上与反应炉中生成的SO2反应(中等放热的催化反应),由于酸气中含有烃、CO2、水等杂质,他们在反应炉达到的高温下将发生复杂的副反应,导致生成COS、CS2、CO和H2,反应平衡是复杂的。
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第41卷第17期2013年9月广州化工
Guangzhou Chemical Industry Vol.41No.17September.2013
3万吨/年脱硫及硫磺回收装置克劳斯催化剂运行分析
王
强,徐平民
(中国石油辽阳石化公司炼油厂,辽宁
辽阳111003)
摘
要:硫磺回收装置开车两年后运行较平稳,长期以来催化剂运行状况良好,但装置经历多次紧急停工后硫磺回收克劳
斯催化剂的运行状况较差,需要更换催化剂。尾气反应器中加氢催化剂性能良好,无需更换。本文章介绍克劳斯催化剂和尾气回收催化剂相应性能参数,失效量,换剂方案与装填量。
关键词:硫磺回收;催化剂;温升;转化率;运行中图分类号:TH69
文献标识码:A
文章编号:1001-9677(2013)17-0182-03
作者简介:王强,(1986-),男,主要从事炼油生产和技术管理工作。
Klaus Catalyst Operation Analysis of 30000tons /year of
Desulfurization and Sulfur Recovery Device
WANG Qiang ,XU Ping -min
(Liaoyang Petrochemical company Refinery Petrochina ,Liaoning Liaoyang 111003,China )
Abstract :Sulphur recovery unit to drive a car after two years running a smooth ,long catalyst was running in good condition ,but as the experience of multiple operation condition of the device after emergency shutdown ,the Klaus catalyst for sulfur recovery was poorer ,the catalyst need to be replaced.Exhaust gas in the reactor hydrogenation catalyst performance was good ,need not change.Klaus catalyst recycling and exhaust catalyst performance parameters ,the corresponding failure quantity ,change agent and loading quantity.
Key words :sulfur recovery ;catalyst ;temperature rise ;conversion rate ;run
辽阳石化炼油厂加氢三车间3万吨/年脱硫及硫磺回收装置[1]
是一套吸收转化硫化氢的环保型装置,它处理各上游装置送来的酸性水,含硫干气,含硫液化气等。并将硫化氢转化为硫磺,促进节能环保。
装置由气体脱硫单元,污水汽提单元和硫磺回收单元三大部分组成。气体脱硫单元包括气体脱硫,液化气脱硫醇及碱液
再生,溶剂再生。设计处理能力为富氢气体: 2.24ˑ104
t /a ,
混合干气:7.210ˑ104t /a ,加氢液化石油气: 6.3ˑ104
t /a ,
焦化液化石油气:10.6ˑ104
t /a 。酸性水汽提部分采用流程简单、投资省、蒸汽耗量最低的单塔常压汽提工艺。酸性气送硫磺回收部分生产硫磺。酸性水汽提设计处理量为80t /h ,操作弹性70% 120%。硫磺回收部分生产能力为年产硫磺30000t ,装置操作弹性40% 135%,硫磺回收部分由硫磺回收、尾气处理和公用工程共3个部分组成。硫磺回收率99.8%。
装置于2010年10月建成中交,于2011年4月投产运行。截止今日已经连续运行两年,从以往的硫磺产量及硫回收率来
说,生产情况比较稳定[2]
。
1硫磺单元详细工艺原理
硫磺回收单元采用外掺合、两级转化Claus 工艺+还原-吸收尾气处理工艺,由二级克劳斯、尾气加氢还原-吸收和焚烧三部分组成。
(1)反应炉
酸性气与空气混合,高温下在反应炉内,硫化氢与空气中的氧反应,总反应为:3H 2S +1.5O 2=3S +3H 2O +Q ;这是可逆反应。在高温和CO 2环境下,发生一些副反应,生成COS 、CS 2,这将影响装置的硫回收率。
(2)催化转化反应
过程气进入一、二级克劳斯反应器,在催化剂[3]
的作用下,在上述过程中未能转化的H 2S 与SO 2继续进行催化转化反应,以加深反应。
2H 2S +SO 2=3S +2H 2O +Q COS +H 2O =H 2S +CO 2
(3)加氢还原
经过反应炉和一、二级催化转化反应[4]
后,由于平衡反应不完全和SO 2或H 2S 的过剩,转化率达不到足够高,在克劳斯尾气中还存在着一定数量的SO 2、H 2S 及未被捕集的S x 。为进一步提高硫的回收率,必须进一步回收这部分过程气中的剩余硫
化物以及元素硫。因此,在加氢还原反应器[5]
内进行加氢还原反应,将SO 2、S x 还原成H 2S ,COS 、CS 2水解成H 2S ,在下一步用溶剂吸收H 2S ,H 2S 进一步得到回收。加氢还原主要反应为:
SO 2+3H 2=H 2S +2H 2O
S 8+8H 2=8H 2S
(4)急冷、吸收
在该单元是利用MDEA 溶剂在低温下对硫化氢的选择吸收特性,吸收克劳斯尾气中的硫化氢,硫化氢随溶剂进入再生