硫磺回收装置工艺原理ppt课件
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硫磺回收工艺原理
段，过程气中的硫蒸汽也将影响转化效率。
应当指出，分流工艺中由于部分酸气不经燃烧炉
即进入催化转化段，当酸气中含有重烃、尤其是
芳烃时，它们可能在催化剂上裂解结碳，对催化
剂的活性有重要的不良影响。
（三）直接氧化法
进料气中H2S含量在5%-10%时推荐采用此法。它是将进
料气预热后和空气混合至适当温度，直接进入转化器内进 行催化反应。进入转化器的空气量仍按进料气中1/3体积的
分均与分流法相似。
第四节 克劳斯延伸工艺 尾气处理
在常规克劳斯工艺的基础上，为了进一步 提高装置的硫收率或装置产能或扩展应用范 围，开发了多种克劳斯延伸工艺，包括克劳 斯组合工艺和克劳斯变体工艺。
由于“独立”的尾气处理装置对回收硫 的贡献不过4%～5%，从经济上的角度而言， 它是产出远远不抵投入的装置，这是人类为 维护自身生存环境而要求企业付出的代价。 因此，千方百计降低这方面的投入成为追求 的目标，将常规克劳斯与尾气处理合为一体 可降低投资操作费用，克劳斯组合工艺应运 而生。
二、克劳斯装置工艺流程
（一）直流法
直流法也称直通法、单流法或部分燃烧法，在通常
情况下，当酸气H2S浓度高于50%时可采用此种工艺。
（我公司现采用的为此种工艺）
直流法的主要特点是全部酸气与按需要配入的空气一起 进入燃烧炉反应，再经过余热锅炉（也称废热锅炉）、 经捕集硫磺后尾气或灼烧排空或进入尾气处理装置。
两级或更多的催化转化反应器与相应的硫磺冷凝冷却器，
采用直流工艺，燃烧炉内即有60%-70%的元素硫生
成，这就大大减轻了催化段的转化负荷而有助于提高
硫收率，因此直流工艺是首选工艺；其限制因素是酸 气H2S浓度不应低于50%，究其实质则是酸气与空气 燃烧的反应热应足以维持炉膛温度不低于927℃，一 般认为此温度是燃烧炉内火焰处于稳定状态而能够有
第十四章硫磺回收装置
第⼗四章硫磺回收装置第⼗四章硫磺回收装置第⼀节装置概况及特点⼀、装置概况硫磺回收装置是环保装置，它是洛阳分公司500万吨/年炼油⼯程主体⽣产装置之⼀。
该装置主要处理液态烃、⼲⽓脱硫酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓等，其产品是国标优等品⼯业硫磺。
⼆、装置组成及规模硫磺回收（Ⅰ）设计⽣产能⼒为3000t/a，1987年8⽉开⼯，2001年4⽉扩能改造⾄1.0×104t/a；硫磺回收（Ⅱ）设计⽣产能⼒为5650t/a，1997年9⽉开⼯，2000年3⽉扩能⾄1.0×104t/a。
三、⼯艺流程特点两套硫磺回收装置均采⽤常规克劳斯⼯艺，采⽤部分燃烧法，即将全部酸性⽓引⼊酸性⽓燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
过程⽓采⽤⾼温外掺合、⼆级转化、三级冷凝、三级捕集，最终硫回收率达到93%以上。
尾⽓中硫化物及硫经尾⽓焚烧炉焚烧，70m烟囱排放。
第⼆节⼯艺原理及流程说明⼀、⼯艺原理常⽤制硫⽅法中根据酸性⽓浓度不同，分别采⽤直接氧化法、分流法和部分燃烧法。
本装置采⽤的是部分燃烧法，即将全部酸性⽓引⼊燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧⽣成⼆氧化硫进⾏配风。
对于硫化氢来说，反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫，余下35%的硫化氢中有1/3燃烧⽣成⼆氧化硫，2/3保持不变。
炉内反应剩余的硫化氢、⼆氧化硫在转化器内催化剂作⽤下发⽣反应，进⼀步⽣成硫，其主要反应如下：主要反应：燃烧炉内：H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+QH2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q反应器内：2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-QCS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q为获得最⼤转化率，必须严格控制转化后过程⽓中硫化氢与⼆氧化硫的摩尔⽐为2：1。
⼆、⼯艺流程说明来⾃液态烃、⼲⽓脱硫装置酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓，压⼒0.05Mpa（表），温度40℃左右，硫化氢浓度30～90%（V），烃含量⼩于4%（V），在酸性⽓分液罐V101分液后进⾏⼊酸性⽓焚烧炉F101，所需空⽓由风机C101供给。
硫回收装置培训讲义幻灯片PPT
4. H2S + CO2 ==== H2O + COS
5. 2H2S + CO2 ==== 2H2O + CS2
6. 2NH3 + SO2 → N2 + 2H2O + H2S
7. 2NH3 → N2 + 3H2
8. 由反响式可知，制硫炉内反响需氧量是酸性气中的NH3和 烃类组分被完全燃烧所需氧量和1/3H2S燃烧所需氧量之 和，即保持炉气中H2S/ SO2为2，那么H2S与SO2正好完 全反响生成硫，硫回收装置才能获得最大的硫回收率，且 炉温越高，硫化氢的平衡转化率越高。
四．液流脱气工艺
五．硫回收局部的冷凝冷却器产出的液 态硫磺进入液硫脱气池，为了防止液 硫中溶解的少量硫化氢在成型包装过 程中对环境造成的污染，并损害操作 人员的安康，需要对液硫进展脱气处 理。液硫脱气的主要方法有鼓泡脱气 法和循环脱气法。本装置采用的是循 环脱气法。
五．尾气燃烧工艺
六．由H2S的毒性远比SO2大且有恶臭 ，因此硫磺回收装置尾气均应通过燃 烧将净化尾气中微量的H2S和其它硫 化物氧化为SO2后排放，尾气燃烧有 热燃烧和催化燃烧。本设计尾气为经 过复原吸收处理、净化后的尾气，因 此采用热燃烧，燃烧后的烟气经回收
三．针对尾气中的有机硫成分复原吸收 率较高，可使硫磺回收率达99.8%以 上，进而保证SO2的排放浓度在国家 规定最高排放浓度960mg/Nm3以下。
四．采用装置自身热源作为加氢反响器 热源替代了传统的在线炉工艺使该工 艺在占地、投资、运行费用等方面均 低于同类国外技术。
三．溶剂再生工艺
• 本装置采用常规汽提再生工艺，这也是世界上普遍采用的 工艺技术方法。该工艺采用低压蒸汽作为再生塔底重沸器 热源，使用复合型MDEA脱硫溶剂，其技术成熟、投资少 、能耗低、操作简单。
5. 2H2S + CO2 ==== 2H2O + CS2
6. 2NH3 + SO2 → N2 + 2H2O + H2S
7. 2NH3 → N2 + 3H2
8. 由反响式可知，制硫炉内反响需氧量是酸性气中的NH3和 烃类组分被完全燃烧所需氧量和1/3H2S燃烧所需氧量之 和，即保持炉气中H2S/ SO2为2，那么H2S与SO2正好完 全反响生成硫，硫回收装置才能获得最大的硫回收率，且 炉温越高，硫化氢的平衡转化率越高。
四．液流脱气工艺
五．硫回收局部的冷凝冷却器产出的液 态硫磺进入液硫脱气池，为了防止液 硫中溶解的少量硫化氢在成型包装过 程中对环境造成的污染，并损害操作 人员的安康，需要对液硫进展脱气处 理。液硫脱气的主要方法有鼓泡脱气 法和循环脱气法。本装置采用的是循 环脱气法。
五．尾气燃烧工艺
六．由H2S的毒性远比SO2大且有恶臭 ，因此硫磺回收装置尾气均应通过燃 烧将净化尾气中微量的H2S和其它硫 化物氧化为SO2后排放，尾气燃烧有 热燃烧和催化燃烧。本设计尾气为经 过复原吸收处理、净化后的尾气，因 此采用热燃烧，燃烧后的烟气经回收
三．针对尾气中的有机硫成分复原吸收 率较高，可使硫磺回收率达99.8%以 上，进而保证SO2的排放浓度在国家 规定最高排放浓度960mg/Nm3以下。
四．采用装置自身热源作为加氢反响器 热源替代了传统的在线炉工艺使该工 艺在占地、投资、运行费用等方面均 低于同类国外技术。
三．溶剂再生工艺
• 本装置采用常规汽提再生工艺，这也是世界上普遍采用的 工艺技术方法。该工艺采用低压蒸汽作为再生塔底重沸器 热源，使用复合型MDEA脱硫溶剂，其技术成熟、投资少 、能耗低、操作简单。
硫磺装置新职工培训课件
三、装置简介：
硫磺回收部分采用一级高温转化、两级催化转化的常规 克劳斯工艺。制硫燃烧炉采用烧氨火嘴，在1300℃左 右的温度下，将污水酸性气中的NH3全部转化为N2和 H2O，以达到污水汽提装置停开侧线、节能降耗的目 的。尾气处理部分的还原吸收工艺采用三维设计院开发 的 “SSR”工艺。设计硫磺回收部分的单程转化率为 95％，单程收率为97％，装置总硫收率为99.94％，焚 烧后尾气中SO2的浓度为486mg/m3。完全可以满足 大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的要求。
新职工培训教材
目 录：
一、硫磺车间简介 二、硫磺回收装置的作用 三、装置工艺简介及产品用途 四、物料性质 五、各装置的工艺原理及流程简述
一、硫磺车间简介：
硫磺回收装置是一套联合装置，包括：两套硫磺装 置（1万吨/年硫磺回收装置与2万吨/年硫磺回收装 置各一套）、两套60吨/小时的污水单塔低压汽提 装置、与2万吨/年的制硫相配套的尾气处理和溶剂 再生部分及100吨/小时胺液再生装置。
四氯化碳和苯 主要用途：用于制造染料、农药、火柴、火药、橡胶、
人造丝、医药等
4、催化剂：
项目 特性
外观形状 化学组成 堆密度 比表面积 抗压强度
磨耗 装填位置 装填量
LS-971 1、抗硫酸盐化中毒 2、高克劳斯活性和脱 “漏O”保护型双功能
催化剂
Φ4—6mm红褐色球形 AL2O3＞80%、活性组
≤0.3 第二反应器 （AL2O3）10.3m3
五、工艺原理及流程简述：
1、硫磺装置工艺原理： Claus工艺的实质是部分氧化还原反应，其化
学反应式为： （1）2H2S+3O2=2H2S+2SO2+Q （2）2H2S+SO2=3/x Sx+2H2O+Q （1）与（2）又可写为： （3）2H2S+O2=2/x Sx+2H2O+Q
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又根据预热、补充燃料气等措施不同，派生出各种不同
的变型工艺方法，其适用范围见表3-1。
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表3-1 各种克劳斯工艺流程安排
酸气H2S浓度，%
工艺流程安 酸气H2S
排
浓度，%
工艺流程安排
50～100 30～50
直流法
预热酸气及 空气的直流 法，或非常 规分流法
10～15 5～10
预热酸气及空气的分流 法
为国内外所关注，但迄今尚未有工业应用报道；也有人从
酸气含有H2S及CO2二者的条件出发，考虑既生产硫磺、
又生产CO+H2合成气等等。迄今为止，酸气处理的主体
工艺仍是以空气为氧源、将H2S转化为硫磺的克劳斯工艺，
酸气处理的主要产品是硫磺。
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❖ 二、 硫磺的性质
❖ 硫磺在常温下为黄色固体，结晶形硫磺系斜方晶 硫，又称正交晶硫或α硫；升温至95.6℃时则转变 为单斜晶硫，又称β硫；二者均是8原子环，但排 列形式和间距不同。无定形硫主要是弹性硫，它 是液硫注入冷水中形成的。不溶硫指不溶于二硫 化碳的硫磺，亦称聚合硫、白硫或ω硫，主要用 作橡胶制品的硫化剂。
可行，那就建设硫磺回收装置；如果在经济
上不可行，就把脱除的酸气燃烧后放空。但
是随着世界各国对环境保护的要求日益严格，
当前把煤气中脱除下来的H2S转化成硫磺， 不只是从经济上考虑，更重要的是出于环境
保护的需要。
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脱硫溶液再生所析出的含H2S酸气，大多进入克劳斯装置 回收硫磺。在酸气H2S浓度较低且硫量不大的情况下，也 可采用直接转化法在液相中将H2S氧化为元素硫。除此之 外，还可利用其生产一些硫的化工产品；将H2S转化为元 素硫及氢气具有更高的技术经济价值，因此其研究开发颇
硫回收专业详细课件PPT课件
提高硫回收效率的方法和策略
方法
提高硫回收效率的方法包括优化反应条 件、采用先进的催化剂和工艺技术等。 此外，加强原料预处理和后处理也是提 高硫回收效率的重要手段。
VS
策略
在制定硫回收策略时，应综合考虑原料性 质、产品需求和环保要求等因素。同时， 加强技术研发和人才培养也是推动硫回收 技术发展的重要措施。
停工操作
关闭各设备，按照工艺要求进行停工处理，确保 设备安全。
ABCD
操作步骤
按照工艺流程依次打开各设备，调整工艺参数， 确保设备正常运行。
异常处理
发现异常情况应及时处理，并向上级汇报。
设备维护与保养
日常维护
01
定期检查设备运行状况，清理设备内部的积灰和杂物，确保设
备正常运行。
定期保养
02
按照设备保养要求，定期对设备进行全面检查和保养，确保设
备使用寿命。
维修与更换
03
对于损坏的设备应及时维修或更换，避免影响生产。
04 硫回收技术应用与案例分析
CHAPTER
应用领域和案例概述
应用领域
硫回收技术广泛应用于石油、煤化工、有色金属冶炼等行业，主要用于回收工业生产过程中产生的硫 化物，减少对环境的污染。
案例概述
本章节将介绍三个不同行业的硫回收项目，通过案例分析来展示硫回收技术的应用效果和经济效益。
硫回收技术的分类和原理
硫回收技术的分类
低温克劳斯工艺原理
根据硫回收过程中使用的催化剂不同， 硫回收技术可分为高温克劳斯工艺和 低温克劳斯工艺。
低温克劳斯工艺在低温下进行催化反 应，将含硫气体中的硫元素转化为单 质硫。
高温克劳斯工艺原理
高温克劳斯工艺在高温下进行催化反 应，将含硫气体中的硫元素转化为单 质硫。
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。
硫磺回收装置课件
硫磺合用码垛系统。
1. 北海硫磺回收装置的概述
1.2 酸水汽提部分 酸水汽提部分处理来自全厂各装置排放的混合酸性水， 产品为净化水和酸性气，净化水送上游装置回用，酸性气体 送入硫磺回收部分。设计规模为110吨/小时，单系列，年开 工时数8400小时，设计负荷60%-120%。酸水汽提的主要设 备有原料水罐、主汽提塔、重沸器、原料水－净化水换热器 、空冷器、离心泵、原料水砂砾过滤系统、脱臭系统等设备
2. 硫磺回收装置的主要技术方案
2.2 硫磺回收工艺技术特点 2.2.2 酸水汽提的工艺技术特点
a）酸性水汽提采用常压汽提工艺，该工艺应用广泛，技术成熟可靠，与
加压汽提工艺相比，具有流程简单、能耗低、投资省、占地少等特点。
b）设置原料酸性水除油设施，改善主汽提塔的操作，降低塔顶酸性气的 烃含量。
c）设置尾气脱臭设施，减少有害气体的排放，改善操作环境。
2. 硫磺回收装置的主要技术方案
2.2 硫磺回收工艺技术特点 2.2.1 硫磺回收的主要工艺技术特点
k）根据装置需要，溶剂再生部分设置溶剂回收、配置、补充及贮存系统。 l）为回收再生部分产生的蒸汽凝结水，系统设置了凝结水回收系统，回收的凝结水送至系 统管网。 m）装置自产的中压蒸汽经蒸汽过热器过热后，并入工厂中压蒸汽管网。 n）尾气焚烧部分采用热焚烧工艺，在尾气焚烧炉内补充燃料气达到适宜的反应温度，将尾 气及装置产生的废气中残留的硫化物进一步氧化成SO2后排放大气以满足环保要求。 o）尾气采用热焚烧后经100米高烟囱排放，烟气中SO2排放量为12.608kg/h、SO2浓度为 660mg/m3（标），满足国家大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）的要求。 p）设置H2S/SO2比值在线分析仪，连续分析尾气的组成，在线控制进酸性气燃烧炉空气量 ，尽量保证过程气中H2S/SO2为2/1，提高总硫转化率。 q）装置内冷却设施尽量采用空冷+水冷，以减少循环水用量。 r）除关键仪表（H2S/SO2比值在线分析仪、火焰检测器、高温红外线测温仪、SIS等）引 进外，其他均采用国内设备。
硫磺回收工艺原理
燃烧反应需要提供足够的热量和氧气，通常采用燃气或燃油作为燃烧剂，同时需要控制反应温度和气氛，以实 现最佳的燃烧效果。
还原反应原理
在硫磺回收工艺中，还原反应是将硫 化氢转化为单质硫的过程，通常采用 铁、钴、镍等金属作为催化剂。
还原反应需要在低温、高压条件下进 行，同时需要控制反应温度和压力， 以实现最佳的还原效果。
排放标准来确定。
尾气处理设备应具备高效、低 能耗、环保等特点，同时要能
适应各种工况条件。
06
硫磺回收的优化与改进
提高硫磺回收率的方法
优化反应条件
通过调整反应温度、压力、气体组成等参数，提 高硫磺的回收率。
采用高效催化剂
选用高活性、高选择性的催化剂，降低副反应的 发生，提高硫磺的回收率。
优化工艺流程
2
该设备通常包含催化剂床层、加热器和冷却器等 部分，催化剂是其中的核心组件。
3
选择性催化还原设备应具备高效、低能耗、长寿 命等特点，同时要能适应各种工况条件。
尾气处理设备
尾气处理设备用于对硫磺回收 工艺中产生的尾气进行处理，
以符合环保要求。
常见的尾气处理方法包括脱 硫、除尘、脱硝等，具体处 理工艺应根据尾气的成分和
05
硫磺回收的设备与材料
燃烧炉设备
01
燃烧炉是硫磺回收工艺中的重要设备，用于将含硫气体中的硫 元素燃烧成硫磺。
02
燃烧炉通常采用高温燃烧技术，温度可达到1200℃左右，确保
含硫气体充分燃烧。
燃烧炉的设计应具备高效、稳定、安全等特点，同时要易于操
03
作和维护。
选择性催化还原设备
1
选择性催化还原设备是硫磺回收工艺中的关键设 备，用于在催化剂的作用下将含硫气体中的硫元 素还原成硫磺。
还原反应原理
在硫磺回收工艺中，还原反应是将硫 化氢转化为单质硫的过程，通常采用 铁、钴、镍等金属作为催化剂。
还原反应需要在低温、高压条件下进 行，同时需要控制反应温度和压力， 以实现最佳的还原效果。
排放标准来确定。
尾气处理设备应具备高效、低 能耗、环保等特点，同时要能
适应各种工况条件。
06
硫磺回收的优化与改进
提高硫磺回收率的方法
优化反应条件
通过调整反应温度、压力、气体组成等参数，提 高硫磺的回收率。
采用高效催化剂
选用高活性、高选择性的催化剂，降低副反应的 发生，提高硫磺的回收率。
优化工艺流程
2
该设备通常包含催化剂床层、加热器和冷却器等 部分，催化剂是其中的核心组件。
3
选择性催化还原设备应具备高效、低能耗、长寿 命等特点，同时要能适应各种工况条件。
尾气处理设备
尾气处理设备用于对硫磺回收 工艺中产生的尾气进行处理，
以符合环保要求。
常见的尾气处理方法包括脱 硫、除尘、脱硝等，具体处 理工艺应根据尾气的成分和
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硫磺回收的设备与材料
燃烧炉设备
01
燃烧炉是硫磺回收工艺中的重要设备，用于将含硫气体中的硫 元素燃烧成硫磺。
02
燃烧炉通常采用高温燃烧技术，温度可达到1200℃左右，确保
含硫气体充分燃烧。
燃烧炉的设计应具备高效、稳定、安全等特点，同时要易于操
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作和维护。
选择性催化还原设备
1
选择性催化还原设备是硫磺回收工艺中的关键设 备，用于在催化剂的作用下将含硫气体中的硫元 素还原成硫磺。
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第二节 相关物质性质及危害
三、硫磺性质
•硫是一种非常常见的无味无嗅的非金属，纯的硫是黄色的晶 体，又称做硫磺。 •纯的硫呈浅黄色，质地柔软，硫燃烧时的火焰是蓝色的，并 散发出一种特别的硫黄味（二氧化硫的气味）。硫不溶于水但 溶于二硫化碳。 •硫在工业中很重要，比如作为电池中或溶液中的硫酸。硫被 用来制造火药。在橡胶工业中做硫化剂。硫还被用来杀真菌， 用做化肥。硫化物在造纸业中用来漂白。硫酸盐在烟火中也有 用途。硫酸镁可用做润滑剂，被加在肥皂中和轻柔磨砂膏中， 也可以用做肥料。 •在工业中，最重要的硫的化合物是硫酸。硫酸是所有工业过 程中必不可少的一个原材料，因此硫酸的消耗量被看做是一个 国家工业化程度的一个指标。
第2阶段 :
第三节 CLAUS法工艺的发展过程
二、改良CLAUS法工艺 • 1938年德国法本(Farben Industrie)公司对原始克劳斯法 工艺做了重大改革，其要点是把H2S的氧化分为2个阶段完 成 第1阶段：热反应阶段，有1/3体积的H2S在燃烧(反应)炉内 被氧化为SO2，并释放出大量反应热，
第一章 克劳斯法硫 磺回收工艺原理
第一章 克劳斯硫磺回收工艺原理
第一节 建设硫磺回收装置的意义 第二节 相关物质性质及危害 第三节 CLAUS法工艺的发展过程 第四节 CLAUS法工艺的热力学基础 第五节 硫蒸汽对CLAUS反应的影响 第六节 燃烧炉内化学反应的机理
第一节 建设硫磺回收装置的意义
低时带恶臭，气味如臭蛋；浓度高时反而没有气 味（因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经）。 • 硫化氢是一种急性剧毒，甚至高于氰化物。吸入 少量高浓度硫化氢可于短时间内致命。低浓度的 硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响。
第二节 相关物质性质及危害
毒性危害
硫化氢
是一种强烈的神经毒物，无色、 有臭鸡蛋味，高浓度或低浓度 下长期接触往往会硫化氢使人 失去嗅觉，属高度危险物质， 空气中最高允许浓度10mg/m3。
ppm（体积）
0.14 0.77 4.6 7.0 10
50～100 70～120 170～255 200～300 350～500 400～600 500～700
700 700～1000 大于1000
第二节 相关物质性质及危害
毒性危害
H2S的局部刺激作用，是由于接触湿润粘膜与钠离子形成 的硫化钠引起的
第二节 相关物质性质及危害
固 体 硫 磺
粒 状 硫 磺
120℃静态 液硫
130℃静 态液硫
第二节 相关物质性质及危害
我国硫磺消费构成
2003年我国硫酸 生产方式构成比例
2007年我国硫酸 生产方式构成比例
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第三节 CLAUS法工艺的发展过程
一、原始CLAUS法工艺 • 从1883年英国化学家克劳斯(CLAUS)提出原始的克劳斯法 制硫工艺至今已有100多年的历史。 第1阶段 :
0.23
孤岛
85.12
11.61
2.09
Байду номын сангаас
0.43
辽河
85.86
12.65
－
－
伊朗（轻质）
85.14
13.13
－
－
美国（堪萨斯）
84.20
13.00
1.90
0.45
俄罗斯
83.90
12.30
2.67
0.33
墨西哥
84.20
11.40
3.60
－
（C+H）％ 99.60 98.46 99.07 96.73 98.51 98.27 97.20 96.20
第一节 建设硫磺回收装置的意义 二、含硫化物在石油炼制中的危害
1、对产品质量的影响。 严重影响油品的存储安定性，使油品易氧化变质，生成胶 质，影响发动机、机器工作。
2、对设备腐蚀的影响。 活性硫化物（硫化氢、硫醇、元素硫）对金属设备造成
严重腐蚀 3、对环境污染的影响。
恶臭有毒气体，排入大气形成酸雨 4、对反应催化剂的影响。
一、石油中的含硫化合物
1、石油及其馏分中的硫分布 高硫石油 含硫石油 低硫石油
2、硫在石油及其馏分中的存在形态 活性硫化物 非活性硫化物
第一节 建设硫磺回收装置的意义
原油名称
C％
H％
S％
N％
大庆
85.87
13.73
0.1
0.16
胜利
86.26
12.20
0.8
0.41
大港
85.67
13.40
0.12
第一节 建设硫磺回收装置的意义
第一节 建设硫磺回收装置的意义
2008年世界硫磺价经历了大动荡，从07年底的270美元到08 年最高长到850美元，年底又回落到70美元，硫磺价格的大 起大落，影响了国内硫酸、冶炼酸、硫铁矿价格跟涨跟落。
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第二节 相关物质性质及危害
一、硫化氢性质
• 硫化氢是一种无机化合物，化学式为H2S。 • 正常情况下是一种无色、易燃的酸性气体，浓度
H2S属于极毒物。用象臭鸡蛋味 作为检测证明H2S浓度的行为是 危险的。当H2S浓度大于20mg/m3 时，人的嗅觉就会被破坏。
影
响
可察觉气味的最低浓度 难以觉察的微弱气味 可觉察气味 气味难闻 8小时最大允许浓度 工作天数 1小时后眼睛和呼吸系统 有轻微炎症 忍受6小时未产生有害后果的浓度 忍受1小时未产生有害后果的浓度 1小时后眼睛有明显炎症 30～60分钟内有生命危险 30～60分钟内死亡 半小时内死亡 迅速失去知觉，几分钟后呼吸停止 引起立即昏厥 立即死亡（呼吸停止）
使催化剂中毒，丧失活性。
第一节 建设硫磺回收装置的意义
三、硫磺回收的意义
• 1、环保意义 我国《大气污染物综合排放标准》（GB 16297-1996）对
新产生污染源SO2的最高允许排放质量浓度为960mg/m3。 • 2、社会效益
对炼油企业来说，减少硫的损失是体现企业提高油品质量 后生产管理水平的一个重要标志 • 3、经济效益
H2S在全身作用是影响细胞氧化过程，造成细胞组织缺氧。 由于中枢神经系统对缺氧最为敏感，因此首先受害。高浓 度时则引起颈动脉窦的反射作用，使呼吸停止；更高浓度 也可直接麻痹呼吸中枢而立即引起窒息。造成“电击样” 中毒。
第二节 相关物质性质及危害
二、二氧化硫性质
•二氧化硫（化学式：SO2）是最常见的硫氧化物。无色气体， 有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。当SO2溶于水中， 会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。若把SO2进一步氧化，通 常在催化剂如二氧化氮的存在下，便会生成硫酸。 •用途：防腐剂 、酿酒 、还原性漂白剂 、硫酸的前体 、制 冷剂 、脱氯 •SO2具有酸性，可与空气中的其他物质反应，生成微小的亚硫 酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时，它们将聚集于肺部， 是呼吸系统症状和疾病、呼吸困难，以及过早死亡的一个原因。