克劳斯硫磺回收专业技术的基本原理

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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技术现状及发展趋势克劳斯法是一种常用的硫磺回收工艺技术,主要用于焦化企业的硫磺资源回收利用。

随着环保意识的不断提高和能源资源的日益紧缺,硫磺回收技术得到了广泛关注和应用。

本文将对克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状和发展趋势进行介绍和分析。

克劳斯法是一种基于氧化还原反应的硫磺回收工艺技术,其原理基本上是将焦化煤气中的二氧化硫还原成硫化氢,再经过反应器和吸收器处理,最终得到高纯度的硫磺。

克劳斯法硫磺回收工艺技术具有硫磺回收率高、产品质量好、操作稳定等优点,因此得到了广泛的应用。

目前,国内外焦化企业在硫磺回收方面都在积极引进和应用克劳斯法技术。

特别是在我国,随着《大气污染防治行动计划》的实施,环保压力日益增大,使得硫磺回收技术得到了更广泛的应用和关注。

许多焦化企业已经或正在进行硫磺回收工艺技术改造,以适应环保政策的要求。

克劳斯法硫磺回收工艺技术在技术改造和优化方面也取得了一系列的进展。

通过增加反应器和吸收器的容积,优化反应条件等手段,可以提高硫磺回收率和产品质量,降低生产成本,实现资源的更好利用。

1. 技术创新和优化随着环保要求的不断提高,克劳斯法硫磺回收工艺技术将不断进行技术改造和优化,以满足环保要求和提高经济效益。

未来,克劳斯法硫磺回收工艺技术可能会进一步提高硫磺回收率,减少废水和废气排放,提高产品质量,降低生产成本。

2. 节能减排随着我国能源资源的日益紧缺,节能减排将成为未来克劳斯法硫磺回收工艺技术发展的一个重要趋势。

通过采用新的节能技术和设备,优化工艺流程和操作条件,可以有效降低能源消耗,减少废气排放,实现可持续发展。

3. 自动化和智能化随着信息技术的不断发展,克劳斯法硫磺回收工艺技术将朝着自动化和智能化方向发展。

通过引入先进的控制系统和设备,实现生产过程的智能化监控和调节,可以提高生产效率,降低人工成本,提高产品质量和安全性。

4. 成套化和集成化未来,克劳斯法硫磺回收工艺技术可能会向成套化和集成化方向发展。

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技术现状及发展趋势1. 克劳斯法硫磺回收原理克劳斯法是一种将含硫污水中的硫酸盐还原成硫磺的化学过程。

其原理是通过还原反应,使硫酸盐转化为硫醇,并进一步转化为元素硫。

克劳斯法将含硫污水中的硫酸盐转化为硫磺,同时释放出二氧化碳和水。

这种方法简单、原理清晰,对硫磺回收效果良好。

目前,克劳斯法硫磺回收工艺技术在化工、冶金等行业得到了广泛应用。

在化肥生产过程中,硫磺是必不可少的原料,而化肥生产废水中常含有大量硫酸盐,采用克劳斯法可以将硫酸盐回收为硫磺,节约了资源并减少了对环境的污染。

在冶金行业,由于冶炼过程中废气中含有大量硫化氢,采用克劳斯法可以将硫化氢转化为硫磺,实现了硫磺的回收。

克劳斯法硫磺回收工艺技术具有技术成熟、工艺简单、回收效率高的特点。

在实际应用中,该技术被广泛应用,并取得了显著的经济和环保效益。

克劳斯法硫磺回收工艺技术成为了当前硫磺回收的主要技术之一。

1. 技术改进方向目前,虽然克劳斯法硫磺回收工艺技术已经相对成熟,但仍然存在一些问题亟待解决。

现有的克劳斯法硫磺回收工艺技术存在能耗高、产物纯度较低、设备运行稳定性等方面的问题。

未来的发展方向主要包括降低能耗、提高产物纯度、改善设备运行稳定性等方面。

2. 配套设备的研发克劳斯法硫磺回收工艺技术需要配套的设备进行生产实施,例如还原反应器、脱硫器、结晶器等。

未来的发展趋势是研发更加高效、节能、环保的配套设备,以满足克劳斯法硫磺回收工艺技术的需求。

3. 与其他技术的结合应用随着科学技术的不断发展,克劳斯法硫磺回收工艺技术将与其他技术相结合,以期达到更好的效果。

可以将克劳斯法与生物技术相结合,利用微生物对硫酸盐进行生物降解,进而进一步提高硫磺回收效率。

还可以将克劳斯法与化学物理技术相结合,以达到降低产物纯度、提高能效等方面的目标。

4. 环保化发展随着社会对环保意识的不断提高,环保化已成为各行业的发展趋势。

克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展趋势将更加注重环保化,努力达到减少废物排放、减少资源消耗等目标。

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技术现状及发展趋势随着工业化进程的不断深入,硫磺资源的开发和利用已经成为全球性的热点话题。

硫磺是一种非常重要的化工原料,在化肥、农药、橡胶、化工等多个领域都有着广泛的应用。

大量的工业生产过程中会产生硫磺废气,如果不进行合理的处理和回收,不仅会对环境造成严重的污染,还会浪费大量的资源。

硫磺的回收和再利用技术的研究和开发成为了当今工业界的重要课题之一。

在硫磺回收技术中,克劳斯法硫磺回收工艺技术是一种非常有效的方法。

克劳斯法是一种使用空气中氧气将二氧化硫氧化为三氧化硫,再进一步还原为硫磺的工艺方法。

这种方法在硫磺的回收过程中具有诸多优势,如能够高效回收硫磺、减少排放污染物等。

克劳斯法硫磺回收工艺技术已经在工业生产中得到了广泛的应用。

目前,克劳斯法硫磺回收工艺技术在全球范围内得到了越来越多的关注和应用,其技术现状和发展趋势备受瞩目。

现在,本文将从技术现状和未来发展趋势两个方面入手,对克劳斯法硫磺回收工艺技术进行深入的分析和探讨。

1. 技术原理及流程克劳斯法硫磺回收工艺技术的原理是利用雷电产生的电场和静电作用来促进空气中的氧气与二氧化硫发生氧化反应,生成三氧化硫。

然后,利用氢气将三氧化硫还原为硫磺。

具体的流程包括以下几个步骤:(1)将二氧化硫气体通入反应器中,利用雷电产生的静电场促进二氧化硫与空气中的氧气发生反应生成三氧化硫。

(2)将生成的三氧化硫与氢气在高温条件下发生还原反应,生成硫磺和水蒸气。

(3)通过冷却和凝结,将硫磺和水蒸气分离成为液态硫磺和液态水。

2. 技术优势克劳斯法硫磺回收工艺技术具有以下几个方面的优势:(1)高效回收:该工艺技术能够高效、快速地将二氧化硫转化为硫磺,回收率较高。

(2)减少污染:该工艺技术的产物中不含有硫化物和氮氧化物等污染物,对环境污染小。

(3)资源综合利用:回收的硫磺可以再次应用于化肥、农药等领域,实现资源的综合利用。

3. 应用现状克劳斯法硫磺回收工艺技术已经在一些工业生产中得到了广泛的应用。

硫磺回收反应器综述

硫磺回收反应器综述

2、防止硫化亚铁自然 硫磺回收装臵长期在高温高硫环境下运行,容易腐蚀 生成硫化亚铁,并在管线、设备死角和反应器内积聚。停 工后易导致硫化亚铁自燃,进而引起设备和催化剂的损坏。 因此,装臵停运后,应加强检查,防止硫化亚铁自燃。在 打开的人孔旁应准备好水带,发现自燃应及时用水浇灭。
3、临时停工对反应器的操作
a.将两个反应器入口温度比正常提高20℃对催化剂 进行热浸泡48小时。 b、如果反应器的温度有升高的趋势,应稍微降低燃 烧空气流量,并作分析确定一氧化碳和氧的浓度,调整燃 烧空气量使它们处于限制范围内。
c、提高克劳斯反应器的入口温度,使催化剂床 层温度接近400℃,保持该温度24小时。用氧分析仪在 克劳斯反应器入口进行采样分析,并调整空气/燃料气 比以便保持亚完全燃烧。保证系统内所存在的硫吹扫 干净。 4、硫沉积 硫沉积是在冷凝和吸附两种作用下发生的。前 者指反应器温度低于硫露点时,过程气中的硫蒸汽冷 凝在催化剂微孔结构中;后者指硫蒸汽由于吸附作用 和随之发生的毛细管冷凝作用而沉积在催化剂微孔结 构中。硫沉积而导致的催化剂失活一般是可逆的,可 采取对床层进行热浸泡的方法加以处理,在正常配风 下,将床层温度提高20~30℃,维持24~48小时,脱 掉积硫,同时加强排污,把沉积的硫带出来,或者在 停工阶段以过热蒸汽吹扫。
c、投用急冷塔出口的氢在线分析仪,将急冷出口的氢 含量控制在2%~3%。 d、预硫化过程中,尾气急冷塔水pH值控制在7~8,用 注氨来保证。 e、每小时分析加氢反应器进、出口的硫化氢、二氧化 硫、氢含量。预硫化完成的标准是:反应器进、出口硫化 氢含量平衡或出口略高于入口,二氧化硫含量为零;亦可 参考床层温升变化情况,当床层温度不再上升或略有下降 时,即据此判定催化剂预硫化结束。 f、预硫化结束后,调整尾气的入口温度在指标内,以 保证床层温度。 2.3、加氢反应器的降温

超级克劳斯硫磺回收工艺

超级克劳斯硫磺回收工艺

超级克劳斯硫磺回收工艺3.1工艺方案本装置采用超级克劳斯+直接选择氧化+尾气焚烧烟气脱硫的工艺路线。

装置制硫部分采用常规Claus硫回收工艺,为一级热反应+两级催化+一级直接氧化硫回收,余热锅炉及硫冷凝器发生低压蒸汽,尾气处理部分采用热焚烧工艺,焚烧炉废热锅炉发生高压蒸汽,烟气采用湿法烟气脱硫工艺。

3.2工艺技术特点(1)原料气全部进入反应炉,但仅让1/3体积的H2S燃烧生成SO2;(2)过程气中H2S:SO2要控制在2:1(摩尔比);(3)反应炉内部分H2S转化成S蒸气,其余H2S继续在转化器内进行转化;(4)H2S理论回收率可达96%-98%,实际收率只可达94%-97%。

3.3工艺流程叙述3.3.1制硫部分(1)进气系统该硫磺回收装置包括两股进料,分别为:来自上游酸水汽提单元的酸性气1及溶剂再生装置的酸性气2。

酸性气1进入气液分离罐进行分液。

酸性气2进入气液分离罐进行分液。

经过分液后的酸性气进入主烧嘴高温燃烧反应段风机提供空气作为主烧嘴的燃烧空气,向主烧嘴提供足够的气量来对进料酸气中所含有的烃类和其他杂质进行完全燃烧,同时控制二级克劳斯反应器出口气中的H2S浓度达到0.60%(体积比)。

碳氢化合物燃烧主要生成二氧化碳和水。

为了回收主燃嘴中产生的热量,将从主燃烧室出来的高温气体引入废热锅炉的管程,工艺气体被冷却,同时产生低压饱和蒸汽,工艺气体中的硫蒸气被冷凝从气体中分离出来。

从废热锅炉中冷凝下来的液态硫通过其液硫封被直接送往液硫槽。

在废热锅炉气体出口通道中安装有一个除雾器挡板,用以回收随过程气带出的雾滴状的液态硫。

3.3.2催化反应段从废热锅炉出来的气体在一级加热器中被中压蒸汽加热以获得一级克劳斯反应器中催化反应所需要的最佳反应温度240℃。

在一级克劳斯反应器中装填了两种催化剂,上层是氧化铝型克劳斯催化剂,下层是氧化钛型克劳斯催化剂以保证COS和CS2在催化床层下部进行水解反应。

一级克劳斯反应器入口温度通过进入一级加热器的中压蒸汽流量来进行调节控制。

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技术现状及发展趋势
克劳斯法硫磺回收工艺是一种用于高温反应炉中回收硫磺的重要技术。

它的基本原理
是通过将反应炉出口的热气体冷却,并使其通过合适的介质来收集硫磺颗粒。

这个技术已
经应用于各种工业应用领域,例如裂解炉、催化裂化装置、焦化炉、煤气化装置以及其他
高温反应过程。

目前,克劳斯法的硫磺回收工艺技术正在不断发展。

现代化的工艺实现了自动化控制、高效收集、更低的硫磺损失和更小的环境污染。

此外,许多工艺正在尝试采用新的材料和
技术,以改善硫磺回收的性能和成本效益。

具体来说,以下是几个重要的发展趋势:
1. 自动化控制技术
随着自动化技术的发展,许多硫磺回收工艺正在应用自动化控制技术,以提高生产效
率并降低运营成本。

自动化系统可以实现通过数据采集、监测和控制操作的最佳硫磺回收
效果。

2. 新型材料应用
新型材料应用已经成为硫磺回收工艺的重要发展趋势。

例如,纳米材料和复合材料具
有优异的机械、热学和化学性质,因此被广泛使用在硫磺回收领域。

3. 持续改进硫磺回收性能
随着技术的不断发展,硫磺回收的性能得到了不断完善。

例如,对收集器进行了改进,可以提高硫磺回收的效率和质量,并减少不必要的硫磺损失。

此外,随着越来越多的技术
的应用,硫磺回收的效率和质量不断提高。

4. 环保意识的提高
在全球环境意识上升的今天,环保已成为许多企业考虑的重要因素。

硫磺回收工艺可
以减少硫磺的排放,对环境保护起到重要的作用。

因此,越来越多工艺趋向于实现高效回收,从而达到环保和节能的目标。

克劳斯法回收硫工艺原理

克劳斯法回收硫工艺原理

克劳斯法回收硫工艺原理克劳斯法回收硫的基本反应如下:H2S+1/2O2→S+H2O (1)H2S+3/2O2→SO2+H2O (2)2H2S+SO2→3S+2H2O (3)反应(1)(2)在燃烧室中进行,在温度1150℃-1300℃,压力0.06MPa和严格控制气量的条件下,将硫化氢燃烧成二氧化硫,为催化反应提供(H2S+CS2)/SO2为2/1的混合气体。

此气体通过AL2O3基触媒,按反应(3)生成单质硫。

2.2流程叙述来自上游甲醇洗工序的酸性气温度为37.2℃,压力为0.22MPaG,经进料管分离罐(V1301)分出挟带液后,按一定比例分成两股,其中一股去H2S燃烧炉(F1301)。

该流股经过控制阀后压力降为0.06 MPaG进入H2S燃烧炉(F1301),在H2S燃烧炉(F1301)中,酸性气和一定比例的反应空气发生燃烧反应,反应生成SO2的和燃烧反应剩余的H2S进一步发生部分克劳斯反应,反应后的酸性气体温度可达800℃以上。

高温酸性气随后进入H2S余热回收器(E1301)回收器废热并副产蒸汽,同时将反应生成的单质硫部分冷凝。

H2S余热回收器(E1301)一共有四程换热管(PASS1~4)回收本工序工艺气的废热,高温酸性气废热的回收是通过其中的第一、二换热管(PASS1、PASS2)进行的。

高温酸性气全部通过PASS1后温度降为600℃,然后分成两股,其中一股流经PASS2温度进一步降至185℃,然后和未经过PASS2的流股混和。

通过调整两个流股的比例可使混合后的温度控制在约300℃。

混合后的酸性气流股和进料器分离罐(V1301)后未进入H2S燃烧炉(F1301)的旁路酸性气体混合后温度降至230℃、压力0.04MPaG进入克劳斯反应器(R1301)一段。

在该段床层酸性气中的H2S和SO2在催化剂LS-971和LS-300的作用下发生克劳斯反应生成单质硫,H2S的转化率为80%~85%。

流出反应器的酸性气体温度约为340℃,经过H2S余热回收器PASS3回收器废热后,温度降为175℃,同时绝大部分的单质硫被冷凝下来。

克劳斯法硫磺回收工艺技术探讨

克劳斯法硫磺回收工艺技术探讨

斯炉内进行燃烧,使硫化氢与氧气发生氧化反应生成二氧化硫,之后,二氧化硫在催化剂的作用下和没有发生燃烧反应的硫化氢气体发生催化反应,最终生成硫磺。

在传统克劳斯法的基础上,工作人员经过对其反应流程的优化,形成了超优克劳斯法。

超优克劳斯法充分利用了现代的技术和工艺,基于热力学平衡角度对传统克劳斯法进行优化,主要涉及到发展新型的催化剂、选择使用富氧燃烧技术等。

这些新的工艺和技术的使用,使超优克劳斯法硫磺回收工艺对于硫元素的回收率大大提升。

通过相关实践结果,可以表明,采用超优克劳斯法硫磺回收工艺对硫的回收率能够达到99.4%以上。

这大大降低了石油化工生产对环境造成的污染。

超优克劳斯法通常由一个高温段以及三个反应段所共同组成。

高温段的设备主要有硫化氢燃烧炉以及废热锅炉,硫化氢在燃烧炉内发生氧化反应生成二氧化硫,在所有二氧化硫中大约有三分之一的硫化氢会发生反应。

剩下的硫化氢会和生成的二氧化硫在催化剂的作用下生成硫磺。

其化学反应方程式为:2H 2S + SO 2→3S + 2H 2O 。

之后,会继续进行加氢催化反应。

二氧化硫会在该反应段被尾气中的氢气与一氧化碳还原为单质硫和硫化氢。

最后,在最后一个反应段向反应器中通入过量的空气,以便于使剩余的硫化氢全部发生氧化反应,最终生成水和单质硫。

超优克劳斯法硫磺回收工艺的核心对尾气中的二氧化硫进行加氢还原反应,使其生成硫化氢,之后又运用过量的氧气使硫化氢发生反应生成单质硫。

和常规克劳斯法尾气处理工艺的主要区别是,超优克劳斯法硫磺回收工艺的加氢过程不需要单独的制氢过程,而是利用反应本身所产生的氢气就能够实现,且不需要对过程气进行升温或者降温过程;另外,尾气中的硫化氢也不需要再使用溶剂进行吸收,优化和改造成本相对较低,具有较高的经济价值。

3 克劳斯法硫磺回收工艺的优势(1)在石油化工生产硫回收过程中,克劳斯法硫磺回收工艺具有工艺简便、操作简单、成本较低等优势,且该反应的化学稳定性相对较高。

克劳斯法硫回收工艺培训课件

克劳斯法硫回收工艺培训课件

7、液硫储槽 包括盘管和容器两部分 。 四、影响操作的因素 1、原料气中H2S含量 原料气中H2S含量高可增加硫回收率和降 低装置投资。
上游脱硫装置有效降低酸气中CO2,对改 善克劳斯装置原料气质量非常有利。
2、原料气和过程气中杂质组分含量
1)CO2
原料气中一般含有CO2,它不仅起稀释作 用,也会和H2S在炉内反应生成COS、CS2, 这两种作用都将导致硫回收率降低。当原 料气中CO2 从3.6%上升至43.5%,随尾气排 放的硫量将增加52.2%。
4、一二段换热器、一二三段冷凝器
换热器冷凝器的作用是把转化器生成的元 素硫冷凝成液体,同时回收热量。
5、一二三段液硫捕集器
立式包括容器、盘管、丝网、波纹管,功 能是从冷凝器出口尽可能回收液硫和硫雾 沫,捕集效果好坏对硫产量影响至关重要。
6、液硫封
立式 包括夹套、容器两部分,通过建立液 硫液位,利用液硫压力封住系统中工艺气 体,防止串出系统,造成危害。
2、废热锅炉
从反应器出口气流中回收热量并发生 蒸汽,同时使过程气温度降至下游设备所 要求的温度并冷凝回收硫。
3、一二三段转化器
转化器的功能是使过程气中的H2S和 SO2在床层上继续克劳斯反应生成元素硫, 同时使过程气中COS、CS2等有机硫化物在 催化剂床层上水解为H2S和CO2,主要反应 在一级反应器中进行,一级反应器实际空 速远远大于二、三级,考虑有机物水解要 求,一级转化器出口应控制在310~340℃, 由于各级冷凝分离了大量产物硫,也不存 在有机物水解问题,二、三级转化器在较 低温度下操作,可获得较高转化率。
二、原材料及产品主要技术规格:
1、 原材料技术规格
克劳斯催化剂主要成分为氧化钛,此 催化剂不需要还原,升温后即可使用。型 号为LYTS-01TiO2 LYTS-811,是白色氧化 铝催化剂,堆密度~0.7g/cm3,一次装填量 30m3。物理性质:外形尺寸直径4~6mm,比 表面≥300m2/g,孔容≥0.40ml/g,堆密度 ≥0.65kg/l,抗压碎强度>140N/粒,磨耗率 <0.3%,催化剂寿命在3年左右。

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技术现状及发展趋势克劳斯法硫磺回收工艺技术是一种基于烟气脱硝过程中产生的氨气和二氧化硫反应,将二氧化硫转化为硫磺的环保技术。

该技术能够有效地减少二氧化硫排放,同时实现对硫磺的回收利用,具有经济性和环保性的双重优势。

本文将介绍该技术的现状及发展趋势。

一、技术原理克劳斯法硫磺回收工艺技术的原理是将烟气中的氨气通过与二氧化硫反应,生成硫磺和水。

反应产物的固体硫磺可以收集进行后续利用,而水则通过水处理工艺排放。

该技术的反应原理如下:2NH3 + 3SO2 → 2NS + 3H2O此反应中,氨气是还原剂,二氧化硫则是氧化剂,二者在适当的温度和催化剂存在的情况下,会发生反应生成硫磺和水。

该反应的温度范围一般在200-280℃之间,催化剂一般是金属催化剂,例如铝、铜、钯等。

二、技术现状目前,克劳斯法硫磺回收工艺技术已经在一些国家被广泛应用。

在中国,该技术也已经在一些大型污染源进行了应用和推广。

以煤电行业为例,河北、山东等地的一些电厂已经成功采用该技术进行烟气治理和硫磺回收。

此外,该技术在钢铁、石化、印染和纸浆等行业也有一定的应用和研究。

三、发展趋势1.技术改进和提升随着技术的不断发展,克劳斯法硫磺回收工艺技术也不断进行改进和提升。

例如,研究人员正在研究利用新型催化剂和增加反应温度对该技术进行改进,以提高硫磺回收率和降低催化剂使用量。

2.开发应用范围克劳斯法硫磺回收工艺技术不仅可以应用于煤电、石化、钢铁等行业,还可以应用于废气处理和工业锅炉烟气处理等领域。

此外,该技术可以和其他技术进行联合应用,例如与湿法脱硫技术结合,以进一步提高治理效果。

3.扩大市场需求四、结论克劳斯法硫磺回收工艺技术是一种环保技术,可以有效减少二氧化硫排放,实现硫磺的回收和利用。

目前该技术已经在一些国家和地区得到应用和推广,并且未来还有很大的发展空间。

随着人们对环保技术需求的不断增加,克劳斯法硫磺回收工艺技术将会更加广泛地应用于各个行业和领域。

克劳斯法-工艺介绍

克劳斯法-工艺介绍

克劳斯法回收硫磺CPEE天津分公司2012.1.20克劳斯法硫回收工艺一、工艺方法及原理1、常用硫回收工艺(1)液相直接氧化工艺有代表性的液相直接氧化工艺有:ADA法和改良ADA法脱硫、拷胶法脱硫、氨水液相催化法脱等。

液相直接氧化工艺适用于硫的“粗脱”,如果要求高的硫回收率和达到排放标准的尾气,宜采用固定床催化氧化工艺或生物法硫回收工艺。

(2)固定床催化氧化工艺硫回收率较高的Claus工艺是固定床催化氧化硫回收工艺的代表。

Claus硫回收装置一般都配有相应的尾气处理单元,这些先进的尾气处理单元或与硫回收装置组合为一个整体装置,或单独成为一个后续装置。

Claus硫回收工艺及尾气处理方式种类繁多,但基本是在Claus硫回收技术基础上发展起来的,主要有:SCOT 工艺、SuperClaus 工艺、Clinsulf 工艺、Sulfreen 工艺、MCRC 工艺等。

2. 克劳斯硫回收工艺特点常规Claus工艺是目前炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其它含H2s 气体回收硫的主要方法。

其特点是:流程简单、设备少、占地少、投资省、回收硫磺纯度高。

但是由于受化学平衡的限制,两级催化转化的常规Claus工艺硫回收率为90-95%,三级转化也只能达到95-98%,随着人们环保意识的日益增强和环保标准的提高,常规Claus工艺的尾气中硫化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求,降低硫化物排放量和提高硫回收率已迫在眉睫。

一般克劳斯尾气吸收要经过尾气焚烧炉,通过吸收塔,在吸收塔内用石灰乳溶液或稀氨水吸收,生成亚硫酸氢钙或亚硫酸氢铵,通过向溶液中通空气,转化为石膏或硫酸铵,达到无害处理,我公司硫回收尾气送至锅炉燃烧并脱硫后排放。

3、克劳斯法制硫基本原理克劳斯硫回收装置用来处理低温甲醇洗的酸性气体,使酸性气中的H2S转变为单质硫。

首先在燃烧炉内三分之一的H2S与氧燃烧,生产SO2,然后剩余的H2S 与生成的SO2在催化剂的作用下,进行克劳斯反应生成硫磺。

克劳斯回收硫磺的原理

克劳斯回收硫磺的原理

克劳斯回收硫磺的原理克劳斯回收硫磺的原理基于燃烧过程中硫的反应特性和催化剂的作用。

下面将详细介绍克劳斯回收硫磺的原理。

燃烧是指物质与氧气反应产生能量的化学过程。

在燃烧过程中,硫化物燃料中的硫化物与氧气反应生成二氧化硫(SO2)。

SO2是一种有害气体,它对环境和人体健康都具有一定的危害性。

因此,在燃烧过程中,要将SO2尽量减少排放或者通过回收的方式进行处理。

克劳斯回收硫磺的基本原理是通过燃烧过程中硫的反应特性和催化剂的作用,将烟气中的SO2转化为硫磺。

首先,燃烧过程中燃料中的硫化物与氧气反应生成SO2。

SO2通过烟道排出,在一般的燃烧过程中,SO2的排放是无法避免的。

接下来,通过克劳斯方法中的硫磺转化反应,将SO2转化为硫磺。

这个反应需要通过催化剂来实现。

催化剂是一种能够影响反应速率但不参与反应的物质。

在克劳斯方法中通常使用金属氧化物作为催化剂。

克劳斯反应是一种氧化还原反应,即将SO2的氧化状态从+4还原为0,同时将催化剂的氧化状态从0氧化至+4。

这个反应的化学方程式如下所示:SO2 + 2H2S -> 3Sx + 2H2O根据这个方程式可知,SO2与硫化氢在催化剂的作用下反应生成硫磺和水。

硫磺通常以粉末状或者颗粒状形式存在。

而催化剂的氧化状态恢复的过程则是通过燃烧剩余气体中的氧气进行的。

这一过程可以通过添加适量的空气或氧气进入系统来实现。

总的来说,克劳斯回收硫磺的原理是通过燃烧过程中硫的反应特性和催化剂的作用,将燃烧排放中的SO2转化为硫磺。

具体而言,SO2通过催化剂的作用与硫化氢反应生成硫磺和水,而催化剂则通过燃烧剩余气体中的氧气进行再生。

这种方法能够有效地回收硫磺,减少SO2的排放,有助于保护环境和人体健康。

克劳斯回收硫磺的原理使用比较简单,但是在实际应用中需要注意催化剂的选择、反应条件的控制以及硫磺的收集与处理等问题。

但是总体来说,克劳斯回收硫磺的原理为我们解决燃烧过程中产生的SO2的问题提供了一种有效而可行的方法。

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

前言在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下:’H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O (1)2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2)其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应:CS2 + H2O = COS + H2S (3)COS + H20 = H2S + C02 (4)本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述.1、工艺的发展历程1.1原始的克劳斯工艺1883年英国化学家C,F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。

原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。

关于后者的反应过程列于下式:2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5)Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6)Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8)反应式(9)进行反应。

反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。

据报导,H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9)如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气体。

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

前言在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下:’H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O (1)2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2)其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应:CS2 + H2O = COS + H2S (3)COS + H20 = H2S + C02 (4)本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述.1、工艺的发展历程1.1原始的克劳斯工艺1883年英国化学家C,F〃C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。

原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。

关于后者的反应过程列于下式:2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5)Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6)Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8)反应式(9)进行反应。

反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。

据报导,H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9)如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气体。

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

前言在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下:’H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O (1)2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2)其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应:CS2 + H2O = COS + H2S (3)COS + H20 = H2S + C02 (4)本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述.1、工艺的发展历程1.1原始的克劳斯工艺1883年英国化学家C,F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。

原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。

关于后者的反应过程列于下式:2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5)Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6)Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8)反应式(9)进行反应。

反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。

据报导,H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9)如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气体。

超级克劳斯硫回收工艺简介

超级克劳斯硫回收工艺简介
2H2S+3O2 = 2H2O+2SO2+Q
2H2S+SO2 = 2H2O+3S+Q
2.2克劳斯反应器中反应原理 COS+H2O = H2S+CO2+Q
CS2+2H2O = 2H2S+CO2+Q 2H2S+SO2 = 2H2O+3S+Q
2.3超级克劳斯反应器中反应原理 2H2S+O2 = 2H2O+2S+Q 2.4尾气焚烧炉中反应
来自低温甲醇洗工序的酸性气先进入甲醇洗
涤塔利用来自管网的脱盐水进行洗涤,除 去酸性气中夹带的甲醇,产生的酸水由酸 性水泵送往污水处理;塔顶酸性气去酸性 气缓冲罐进行气液分离,分离下来的酸水 回到甲醇洗涤塔底部,酸性气去酸性气预 热器用4.0MPa的中压蒸汽进行预热。
来自变换工序的汽提气进入汽提气缓冲罐 进行气液分离,酸性水回到甲醇洗涤塔底 部,汽提气与预热后一部分酸性气混合进 入主烧嘴,另一部分酸性气绕过烧嘴直接备甲醇装置的气体净 化过程大多采用低温甲醇洗或NHD技术。 其溶剂再生后的酸性气具有H2S 浓度低 (通 常在25-30%),气量不大的特点。而我国原 有或某些新建的甲醇厂通常采用单一的常规 克劳斯工艺,即在克劳斯装置的上游没有气 体吸收段,这就是说酸性气无法提浓;同样, 在克劳斯装置下游也没有尾气处理装置 (SCOT),这样不可能满足国家现有的气体排 放指标。其主要原因是:酸性气浓度低使得
情况下,总硫转化率即可达到99% 或99.5% 以上水平,并达到环保排放要求,具有硫磺 回收和尾气处理的双重作用。
3.3 装置适应性强
超级克劳斯工艺适用的酸性气体浓度范围广, H2S浓度在23% ~93%之间,既可用于新建 装置,也适用于现有的克劳斯装置技术改造, 还能和富氧氧化硫回收工艺结合使用。装置 运行中过程气连续气相催化, 中间不需要进 行冷凝脱水,无“三废” 处理问题。

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

克劳斯硫磺回收技术的基本原理

前言在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下:’H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O (1)2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2)其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应:CS2 + H2O = COS + H2S (3)COS + H20 = H2S + C02(4)本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述.1、工艺的发展历程1.1原始的克劳斯工艺1883年英国化学家C,F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。

原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。

关于后者的反应过程列于下式:2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5)Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6)Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8) 反应式(9)进行反应。

反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。

据报导,H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9)如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气体。

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技术现状及发展趋势一、引言硫磺是一种重要的化工原料,广泛应用于化工、建材、医药、农药等行业。

随着工业化进程的加快,硫磺的需求量不断增加,而硫磺资源的供应量却相对有限。

硫磺回收利用成为广大化工企业和科研机构关注的焦点。

克劳斯法硫磺回收工艺技术是目前应用广泛的一种硫磺回收方法,本文将对克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状及发展趋势进行探讨。

二、克劳斯法硫磺回收工艺技术现状克劳斯法硫磺回收工艺技术是利用克劳斯反应原理,将含硫废气中的硫氧化为二氧化硫,再将其转化为硫酸,最终通过冷凝、结晶等方法得到硫磺的一种高效节能的硫磺回收技术。

该技术具有设备简单、工艺成熟、回收效率高、运行成本低等特点,因此在化工、冶炼、炼油等行业得到了广泛应用。

克劳斯法硫磺回收工艺技术的核心装置包括吸收器、冷凝器、液化器、过滤器、结晶器等,这些设备通过相互配合,能够将含硫废气中的硫氧化物快速、高效地转化为硫酸和硫磺。

克劳斯法硫磺回收工艺技术在形式上有液相法、气相法和混合法等多种形式,具体的构造和工艺流程因应用场景的不同而略有差异。

近年来,随着环保意识的不断增强和环保政策的不断加强,克劳斯法硫磺回收工艺技术在我国得到了大力推广和应用。

特别是在化工、冶金、能源等高硫废气排放的行业,能够使用克劳斯法硫磺回收工艺技术,将大量的二氧化硫资源化利用,降低了大气污染的影响,同时也提高了资源的利用效率和经济效益。

三、克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展趋势1. 技术提升随着工业化进程的不断推进,硫磺资源的供应量将日益紧张,而硫磺回收利用的需求量又将持续增加。

克劳斯法硫磺回收工艺技术需要不断提升其技术水平,提高硫氧化和硫化物的转化率,降低能耗和排放量,进一步提高硫磺的回收率和产品质量,增强其在市场上的竞争力。

2. 装备更新随着科技的不断进步,硫磺回收利用设备也需要不断更新和改进。

新型的吸收器、冷凝器、液化器等关键装置将更加节能、高效、环保,以适应未来硫磺回收利用的市场需求。

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反应式(9)进行反应。反应开始后,用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度.显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。据报导,
H2S+ 1/2O2= 1/X Sx +H2O(9)
如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物,就不需要预热催化剂床层即可以开始反应,然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应,而释放的热量又只靠辐射来发散,因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气体。为了使产率达到80 ~90%,每小时在每体积催化剂上只能处理2~3体积的H2S气体;为了加快热量散发从而增加处理容量,亦曾试图在窑炉中设置冷却盘管,使冷的废气循环通过窑炉,结果并不成功,此后尽管又进行了种种尝试,但在二十世纪三十年代以前,该法并没有在工业领域得到推广,其原因是如上所述的那样,将H2S和O2在反应器内直接进行氧化反应,生成的大量反应热无法移出,致使反应器内温度猛升,为了控制反应温度,只得采用相当低的空速,故因生产能力低下而阻碍了该法的工业应用.
1.2改良克劳斯工艺
克劳斯法早期的一种改型是I·G·Claus工艺(1932年),该法经锅炉燃烧一部分H2S,然后使生成的S02再与未反应的H2S化合.由于在燃烧生成S02时已释放出大量的反应热,因而在其后的催化反应中释放的反应热大为减少,不会因超温而造成催化剂破坏,这就是所谓的“分流法”.
1938年德国法本公司(I·G·FarbenindustrieAG)对克劳斯法工艺作了重大改进,不仅显著地增加了处理量,也提出了一个回收以前浪费掉的能量的途径。其要点是把H2S的氧化分为两个阶段来完成。第一阶段称为热反应阶段,有1/3体积的H2S在蒸汽锅炉内被氧化成为S02,示于反应方程式(1),同时放出大量的反应热以水蒸汽的形式予以回ห้องสมุดไป่ตู้; 第二阶段称为催化反应阶段,即剩余的2/3体积的H2S在催化剂上与生成的S02继续反应而成为元素硫,示于反应方程式(2)。改良克劳斯法的工艺流程见于图2,对照图1和图2可以看出,由于设置了废热回收设备,炉内反应所释放的热量约有80 %可以回收,而且催化转化反应器的温度也可以
表1各种工艺方法及适用范围
原料气中H2S含量 % (V)
工 艺 方 法
50~100
40~50
25~40
15~25
﹤15
部分燃烧法
带有原料气和/或空气预热的部分燃烧法
分流法
带有原料气和/或空气预热的部分分流法
直接氧化法和其它处理贫酸性气的特殊方法
键是反应炉内燃烧H2S所释放的热量必须保证维持稳定的火焰,否则装置将无法正常运行。
克劳斯硫磺回收技术的基本原理
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前 言
在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体,为了保护环境和回收元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体,其反应方程式如下: ’
H2S+3/2 O2=S02+H2O (1)
2H2S+S02= 3/X Sx +2H2O (2)
其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的,在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外,还进行下述有机硫化物的水解反应:
CS2+ H2O=COS+H2S (3)
COS+H20=H2S+C02(4)
1.3现代改良克劳斯工艺
经过半个多世纪的演变,改良克劳斯法在催化剂、设备、材质和流程以及控制方法等各方面经过不断的研究改进,才发展成为今天这样简单可靠、经济有效并得到普遍应用的硫回收方法。根据原料气中H2S的含量不同,现代改良克劳斯工艺大致可以分为三种基本型式,即部分燃烧法、分流法和直接氧化法,无论哪种型式都是由高温反应炉、冷凝器、再热炉和催化转化反应器等一系列容器所组成。这些型式之间的区别是在一级催化转化反应器前面产生S02的方法不同。在这三种方法的基础上,各自再辅以诸如预热、补充燃料气等不同的技术措施,又可派生出各种不同变型,其大致情况如表1所示。应予指出,表中所示的划分范围井非十分严格,关
1.3.1部分燃烧法
全部原料气都进入反应炉,而空气的供给量仅够供原料气中1/3体积的H2S燃烧生成S02,从而保证过程气中H2S:S02为2:l的化学计量分子比要求。反应炉内虽不存在催化剂,但H2S仍能有效地转化为硫蒸汽,其转化率随反应炉的温度和压力不同而异,一般在炉内H2S的转化率可达到60%~75%,其余的硫化合物将继续在催化转化反应器进行如反应(2)、(3)、(4)所示的催化反应。催化转化反应器的操作温度大致控制在比过程气中气态硫的露点温度高20~30℃,二级以后催化转化反应器的H2S转化率约为20~30%, 因此部分燃烧法装置其H2S转化率可以达到90~98%水平。
2NaCl +H2S04= Na2SO4+ 2HCl (5)
Na2SO4+2C= Na2S + 2CO2(6)
Na2S + CaCO3= Na2CO3+ CaS (7)
为了回收元素硫,第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中,按上述反应式得到H2S,然后在第二步将H2S和O2混合后,导入一个装有催化剂的容器,催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度,按←CaS(固)+H2O(液)+C02(气)=CaC03(固)十H2S(气) (8)
本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程,阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件,进行了扼要的评述.
1、工艺的发展历程
1.1原始的克劳斯工艺
1883年英国化学家C,F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术,至今已有100多年历史。原始的克劳斯法是一个两步过程,其工艺流程示于图1,专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。关于后者的反应过程列于下式:
凭借控制进口过程气的温度加以调节,这样就基本上排除了反应器温度控制难的问题,同时也大幅度提高了装置的处理量,从而奠定了现代硫磺回收工艺的基础。“直流法”或“部分燃烧法”的问世是克劳斯工艺划时代的重大进展,此后克劳斯法才在工业上得到广泛应用。随着生产发展的需要,改良克劳斯工艺本身又作了不少改进,1938年以后的主要改进是相继增加了更多的催化反应器,同时在各反应器之间除去硫磺和热量,使反应平衡向着更高的硫磺产率方向移动。
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