国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述
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用于去除燃煤电厂或其他工业过程中产生的二氧化硫(SO2)污染物的常见技术。
该技术通过将SO2氧化为二氧化硫(SO3),然后与石灰石反应生成石膏或硫酸钙,从而达到回收和利用二氧化硫的目的。
克劳斯法硫磺回收工艺技术在减少大气污染和资源回收方面具有重要意义,因此广泛应用于燃煤电厂和其他工业领域。
以下是该技术的现状和发展趋势的讨论。
目前,克劳斯法硫磺回收工艺技术已经成熟并得到了广泛应用。
该技术在全球范围内的燃煤电厂中得到了广泛采用,可以使其排放的二氧化硫浓度低于国家和地方的排放标准。
该技术还可以回收和利用废去除废气中的二氧化硫,使其转化为有价值的石膏或硫酸钙。
这种资源化利用有助于减少对天然石膏矿石的需求,降低原材料的开采和使用,同时还带来了经济效益。
克劳斯法硫磺回收工艺技术还存在一些挑战和需要解决的问题。
一方面,该技术对原料的要求较高,需要使用高纯度的石灰石。
该技术所需的设备投资和运营成本较高,对厂区的占地面积和能源消耗也有较高的要求。
由于氧化过程中产生的副产物二氧化硫具有毒性和腐蚀性,需要进行安全处理和储存。
在提高工艺效率、降低成本和改善副产物处理等方面有进一步的研究和创新空间。
未来,克劳斯法硫磺回收工艺技术在以下几个方面有望得到进一步发展。
随着环保要求的不断提高,对二氧化硫排放控制的严格要求将推动技术的改进和升级。
改进氧化剂的选择和氧化反应条件的优化,以提高氧化效率和减少不必要的副产物。
通过改进石膏或硫酸钙的利用方式,使其能够进一步应用于土壤改良、建材制备、水泥生产等方面。
可以探索将克劳斯法硫磺回收工艺技术与其他气体污染物治理技术相结合,实现多污染物协同治理的目标。
在技术的发展过程中,应继续加强研究和开发工作,提高技术的稳定性和可靠性。
还需要加强政策和法规的支持,制定更为严格的排放标准和环境保护要求,推动克劳斯法硫磺回收工艺技术的市场应用和推广。
克劳斯法硫磺回收技术进展综述
参考文献: 【】 1 陈庚 良. O S T法尾气处理 工艺技 术进展 . C 石油炼制与化 工,0 3 3 2 0 ,4
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c e i s o a rnc Re d e dng f L u a e i Ga Co ato i g Co f r n e No ma Ok a s . i  ̄ . n e e c . r n, l— i
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达到很高 的转化率 ; ) ( 使用一种特殊 的氧化催化剂 , 3 该催化剂对 水和过量氧均不敏感 , 可以将 克劳斯尾气 中大部分 HS直接氧化 2 为元素硫 。 效率可达 8 % 一 5 且不发生副反应 ; ) 其 5 9 %, ( 由于上 4 游克劳斯采用了硫化氢过量操作 ,抑制 了尾气 中二氧化硫含量 , 因此装置硫磺总 回收率 高。所以 , 超级克劳斯反应段具有硫磺 回 收和尾气处理的双重作用 ;5 ( )由于超级克劳斯工艺采用过量空 气操作从 而产生较少 的二氧化硫 ,因此对空气 的要求 不是 很严 格 。可 以采用简单 的流量控制 回路 。
维普资讯
20 年( 3 卷) 2 08 第 7 第 期
Z 业 斜 擅
克 劳 斯 法 硫 磺 回 收 技 术 进 展 综 述
王晓慧 , 张艳君
( 兰州石 油化 工 工程公 司 , 肃 兰 州 706 ) 甘 300
接 耍 : 文 扼要 介 绍 了克 劳 斯 ( h 法 硫 磺 回 收 工 艺 的 发展 本 C 过程和技 术特 点。对 于含酸性 H 尾 气的装 置 , 根据装置生产特 点, 选择 相应 的克 劳斯 ( l 法硫磺 回收工 艺技术路 线 , ca 以消除 装置环境安全风 险, 降低 资源消耗 , 升经济效益 , 提 符合 国家产业 政策和清洁生产 的要 求。 关■调 : 克劳斯法技术进展 工艺特点 结论
硫磺回收及尾气处理新技术进展述评
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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。
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。
国外垃圾焚烧尾气处理技术进展与展望心得
国外垃圾焚烧尾气处理技术进展与展望心得
国外垃圾焚烧尾气处理技术是指在垃圾焚烧过程中,对产生的尾气进行处理,以减少对环境的污染和健康的影响。
以下是对国外垃圾焚烧尾气处理技术进展与展望的心得:
1. 烟气净化技术:国外垃圾焚烧厂普遍采用烟气净化技术,如干法或湿法电除尘器、脱硫装置和脱氮装置。
这些技术能有效去除烟气中的颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等有害物质,减少对大气环境的影响。
2. 能源回收:国外垃圾焚烧厂将焚烧过程中产生的热能转化为电能或热能,实现能源的回收利用。
一些先进的技术还可以将焚烧废气中的有机物气化为合成气,用于发电或生产化学品。
3. 有害物质处理:国外垃圾焚烧尾气处理技术还注重处理有害物质,如重金属和有机污染物。
一些国外技术采用活性炭吸附、催化氧化、溶液洗涤等方法,以有效去除有害物质,保护环境和人们的健康。
4. 排放标准提升:为了保护环境和公众健康,国外不断提高垃圾焚烧尾气排放标准,并对焚烧厂进行监测和管理。
一些国家还制定了严格的法规和政策,以确保垃圾焚烧过程中产生的尾气排放不超过规定的限值。
展望方面,国外垃圾焚烧尾气处理技术仍然有进一步的发展空间。
未来可能会出现更高效、更环保的净化技术和能源回收技术。
同时,随着环境保护意识的增强,社会对垃圾焚烧尾气排放的要求也将不断提高,因此,研发更先进的处理技术将成为未来发展的重点。
总之,国外垃圾焚烧尾气处理技术在减少环境污染和能源回收方面取得了一定的成就。
然而,仍然需要持续创新和改进,以实现更高效、更环保的垃圾处理方式。
分析硫回收及尾气处理
分析硫回收及尾气处理摘要:随着经济的发展,交通、住房的日益拥挤,酸雨以及空气污染等问题变得日益严重起来,如何进行硫回收以及尾气处理成为人们关注的事情,本文通过对硫回收与尾气处理的现状以及工艺技术进行分析,探讨有效的解决方式,营造一片绿化天地。
关键字:硫回收;尾气处理;分析前言:无论是国外还是国内,对硫回收以及尾气处理的问题都十分重视,对其技术改进也经历了很长时间的发展历程,低温克劳斯硫回收工艺、富氧克劳斯硫回收工艺、催化氧化法等工艺均是硫回收以及尾气处理的有效方法。
一、硫回收与尾气处理的现状(一)国外国外对硫回收的工艺改良经历了半个多世纪的演变,二十世纪三十年代对克劳斯法进行了改良并将其运用到了工业化的生产实践中去,五十年代对含硫原油以及天然气进行了开采与加工,到八十年代,通过改进硫回收的装置提高硫回收率以及提高尾气处理技术等促进硫回收与尾气处理的进一步的发展,在这个时期,具有多重性能热点以及高活性的催化剂也发挥了重要的作用,到近年来,硫回收以及尾气处理的普及技术是低温克劳斯反应技术。
通过国外的硫回收以及尾气处理的发展历程来看,克劳斯工艺的改革占了相当大的比重,其工艺的改进推动了硫回收技术的发展,具有十分重要的现实意义。
(二)我国我国对与硫回收的发展历程已有十年之久,我国最初采用的硫磺回收技术是1995年从国外引进的,自此以后又陆续引进了串级SCOT、Super Claus、Clauspol 等尾气处理技术,取得了巨大的成果。
二、硫回收工艺(一)基本原理其主要化学方程式如下:通过方程式体现的反应流程是进行酸性气中的硫化氢转化,能够有效提高硫回收率。
(二)工艺流程1.高温掺和法外掺和法与内掺和法是高温掺和法的两种形式,在目前使用的工艺中,外掺和法的应用率占了很大比重,其操作流程简单,可以自动调节温度,且费用低,受到普遍的应用。
2.在线炉再热法这种方法主要的设置为一系列的再热炉,通过加入酸性气或者是燃料气来实现再热的一种手段。
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【摘要】摘要:本文针对克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状及发展趋势进行了探讨。
在分析了研究背景和研究意义。
在介绍了克劳斯法硫磺回收工艺技术的基本原理,并对现有技术进行了讨论,同时探讨了未来的发展趋势。
还重点分析了技术改进与创新以及可持续发展与应用前景。
在总结了目前技术现状,并展望未来的发展方向。
通过本文的研究,可以更好地了解和推动克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展,为环保产业提供参考与借鉴。
【关键词】克劳斯法、硫磺回收、工艺技术、发展趋势、技术改进、创新、可持续发展、应用前景、总结、展望未来。
1. 引言1.1 研究背景背景,克劳斯法是一种常用的硫磺生产工艺,通过这种工艺能够有效地回收硫磺资源,减少环境污染。
随着工业化进程的加快和能源需求的增加,硫磺生产量不断增加,克劳斯法硫磺回收工艺技术的研究和应用也日益受到关注。
目前,克劳斯法硫磺回收工艺技术存在一些问题和挑战,如回收效率不高、设备运行成本高等。
对克劳斯法硫磺回收工艺技术的研究和改进具有重要意义。
本文将对克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状进行介绍,并探讨其发展趋势,以期为相关研究和实践提供参考。
1.2 研究意义硫磺是一种重要的化工产品,在农业、化工和医药等领域有着广泛的应用。
克劳斯法是硫酸生产中最重要的硫磺回收技术之一,通过对SO2氧化硫酸进行还原反应,得到硫磺产品。
硫磺的回收不仅可以减少硫资源的消耗,降低生产成本,还可以减少环境污染,并且硫磺本身也具有重要的经济价值。
随着环保意识的增强和资源利用的重要性日益凸显,克劳斯法硫磺回收工艺技术的研究和发展具有重要的意义。
通过不断改进和创新硫磺回收工艺技术,可以提高硫磺回收率,降低能耗和排放,实现资源的最大化利用。
克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展也将促进硫酸等化工产品的生产质量和效率的提升,推动我国硫磺产业的可持续发展。
2. 正文2.1 克劳斯法硫磺回收工艺技术介绍克劳斯法硫磺回收工艺技术是指利用克劳斯法(Clauss process)来回收硫磺的一种工艺技术。
SCOT硫回收尾气处理技术进展
SCOT硫回收尾气处理技术进展随着社会经济不断发展,人们的环保意识得到了极大的增强,加速城市现代化建设、工业化建设的同时,对于环境保护和能源消耗降低,提出了更高、更新的要求。
硫及硫化物是现代空气污染及环境污染的重要污染物,并且会对人体和动植物生长造成一定的健康损害,加强对于硫及硫化物排放的控制,对于改善现代生态环境,促进社会与自然的和谐发展,具有重要的现实意义。
SCOT硫回收尾气处理技术是目前世界上应用最为广泛的硫回收尾气处理技术,笔者即从SCOT硫回收尾气处理技术发展现状和工艺原理入手,就其未来发展趋势,发表几点看法,以供相关人员参考。
标签:SCOT工艺;硫回收;尾气处理技术;进展近几年,我国社会经济发展迅速,现代人的环保意识不断增强,对于环境保护的要求日益严苛,如何做好硫磺的回收和开发利用,减少硫及硫化物的尾气排放,成为世界各国普遍重视的环保问题。
在这种环境背景下,硫回收及尾气处理技术已经不再仅仅是简单的环保技术,更是兼具经济效益要求和环保效益要求的重要工艺技术。
就现代硫回收工艺装置来看,SCOT(Sell Claus Off-gas Treating)还原吸收工艺,是现代应用最广泛的硫回收尾气处理技术,不仅具有适应性强、净化度高等特点,并且可以实现99.8%以上的硫回收率,是一种运行效果、环境效益、计划投资和规模效益均较为优良的硫回收尾气处理技术。
本文即围绕硫回收尾气处理技术,就其应用发展现状、技术基本原理及未来发展趋势,进行了分析和探讨,具体内容如下:一、硫回收尾气处理技术应用发展现状分析关于硫化氢酸性气体的环保处理以及硫磺的回收,通常包含酸性气体燃烧、常规克劳斯硫回收,以及尾气处理三个工艺部分完成。
其中,克劳斯硫回收装置普遍配置有对应的尾气处理系统,即硫回收装置联合尾气处理系统共同组成一个完整的装置,或独立作为一个后续装置存在。
常规克劳斯工艺在现代硫回收和酸性气体处理领域有着较为广泛且重要的应用,如天然气加工、练气场等均选用这一方法。
国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述(三)
国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述(三)国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述3、super Claus硫回收工艺超级克劳斯(super Claus硫回收工艺是由荷兰comprimo公司与VEG气体研究院和utrech大学合作开发的一种在最后一级转化段使用新型选择性氧化催化剂来改进克劳斯工艺的硫回收技术。
超级克劳斯硫回收技术有两种,一种称之为Sune claus—99即超级克劳斯一99;另一种,称之为Sune claus—99.5即超级克劳斯一99.5,具有以下几方面优点;(1)尾气毋需任何处理,总硫转化率即可达到99%(V)或99.5%(V)以上水平。
(2)适用于新建装置。
也适用于现有的克劳斯装置改造,还能和富氧氧化硫回收工艺结合使用。
(3)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。
(4)投资少,公用工程和操作费用低。
(6)对于未来的排放标准;能以最少的投入取得最好的效果。
为了便于比较,图14列出了三种不同的装置工艺流程。
图中A为普通克劳斯装置,由一个高温段及二个或三个转化段构成。
高温段包括H2S燃烧炉和废热锅炉,约有1/3的H2S干1200℃左右温度下与空气在燃烧炉内反应生成SO2,其余未反应的H2S同SO2进行克劳斯反应生成元素硫。
在高温段约有 6 5~70%(V)的H2S转化生成硫,未反应的硫化物借助于催化剂,在温度较低的转化段继续完成克劳斯反应。
鉴于克劳斯反应是一种平衡过程,受到热力学及化学反应条件的限制,装置硫转化率还取决于克劳斯反应所需H2S占对SO2分子比调节的精确程序。
因此为了使装置实现高效能运行,必须控制H2S和SO2的比率尽量地接近于2:1。
此外,随着H2S和SO2反应生成元素硫,过程气中水含量不断增加,而水含量又是随着H2S转化率提高而相应增加的,生成水妨碍了平衡向生成硫方向进行,从而影响总硫回收率。
如上所述,克劳斯工艺本身的局限性防碍了转化率的提高。
超级克劳斯过程克服了普通克劳斯的缺点.新工艺是以H2S过量运转代替按照传统方式H2S和SO2分子比为2:1的苛刻比例调节.虽然按H2S氧化反应所需空气总量一样,但在超级克劳斯法中,空气被分成两股,大部分通人燃烧炉,其余送到装有新催化剂的第三转化器.这种作法可以得到所希望的的空气对酸性气配比调节的灵活性。
国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述
目录引 言1.富氧氧化硫回收工艺 (2)1.1 COPE工艺 (2)1.2 SURE工艺 (5)1.3 PS工艺 (7)2.低温克劳斯反应技术 (8)2.1 MCRC亚露点工艺 (9)2.2 CLinsulf内冷式反应器工艺 (10)2.3 Clauspol工艺 (13)3.选择性催化氧化硫回收工艺 (15)3.1 Selectox工艺 (15)3.2 Modop工艺 (18)3.3 Super CIaus工艺 (19)4.还原吸收法尾气处理工艺 (23)4.1 HCR工艺 (24)4.2 Super SCOT工艺 (24)4.3 RAR工艺 (26)4.4串级SCOT工艺 (28)4.5 LS-SCOT工艺 (28)5.其它新工艺 (28)5.1 Canso1v工艺 (28)5.2 PROCLaus工艺 (29)6.工艺技术评价 (30)6.1 现状和发展趋势 (30)6.2 技术经济性 (31)6.3 工艺类型与S0排放量 (32)2结束语引言自从本世界三十年代改良克劳斯法实现工业化以后,以HS酸性气为原2料的回收硫生产得到了迅速发展,特别是五十年代以来开采和加工了大量的含硫原油和天然气,工业上普遍采用克劳斯过程回收元素硫。
经过半个多世纪的演变,克劳斯法在催化剂研制、自控仪表应用、材质和防腐技术改善等方面取得了很大的进展,但在工艺技术方面,基本设计变化不大,普遍采用的仍然是直流式或分流式上艺。
由于受反应温度下化学反应平衡的限制,即使在设备和操作条件良好的情况下,使用活性好的催化剂和三级转化工艺,克劳斯法硫的回收率最高也只能达到97%左右,其余的HS、气态硫2和硫化物即相当于装置处理量的3% - 4%,最后都以S0的形式排入大气,2严重地污染了环境。
鉴此,国外在不断开发具有高活性和多种性能特点的催化剂以形成系列化产品的同时,八十年代以来还发展了许多新的硫回收上工艺技术。
其一是改进硫回收工艺本身,提高硫的回收率或装置效能,这包括发展新型催化剂、贫酸气制硫技术和富氧氧化硫回收工艺等;其二是发展尾气处理技术,主要包括低温克劳斯反应技术和催化转化法两大类。
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。
SCOT硫回收尾气处理技术进展及应用
副产酸 性 气 体 及 其 他 含 H s气 体 回 收硫 的 主 要 方 法 , 特 点是 流程 简单 、 备 少 、 其 设 占地 面积小 、 投
资省、 回收硫 磺 纯 度 高 。但 是 由于 受化 学 平 衡 的
收及尾 气处 理技 术 已经 由单 纯 的环 保 技 术 , 展 发 成为兼 具环保 效 益 和 经 济效 益 的重 要 工 艺 技术 。 对 于新 建硫 回收 装 置 , 气 处 理 系统 大 多 选 择 以 尾 S O 斯科 特 ) 代 表 的还 原 吸 收 工 艺 。此类 工 C T( 为 艺 虽投 资及 消耗 指标较 高 , 对 克劳 斯 ( lu) 但 Cas 硫
克劳 斯基 础上 , 增加 一个 选择 性催 化 氧化反应 段 ,
在不改变克劳斯工 艺简单可靠、 投资低等特点 的 情况 下 , 总 硫 回收 率 提 高 到 9. % ~9. % , 将 92 95 可以在某些工况 的情况下满足环保要求。但是 , 当前更 加严 格 的环保 标准 要求 在不 断推 动硫 回收
按 其化 学原 理可 分 为尾 气 还 原 吸 收工 艺 、 温 克 低
收 稿 日期 :0 0— 8一 0 2 1 0 O。
工艺 的 固定 床催 化氧 化 和液相 直接 氧化工 艺 。克
劳斯 硫 回收 装 置 一 般 都 配 有 相 应 的尾 气 处 理 系
统 , 些先进 的尾气 处 理 系 统 或 与硫 回收 装 置 组 这
保 意识 和 “ 步 到 位 ” 略 眼 光 , 为 将 规 模 效 一 战 成 益、 环境 效益 与计划 投资 、 运行 效果 最佳 结合 的硫
回收工艺技 术之 一 。 1 尾 气处 理
近年 来 开 发 的克 劳 斯 延 伸 工 艺 超 级 克 劳 斯 (ueCas 和超优 克 劳斯 ( uo l s是 在 常规 Sprl ) u E rCa ) u
克劳斯法硫磺回收工艺技术的应用和进展
克劳斯法硫磺回收工艺技术的应用和进展【摘要】本文简单阐述了克劳斯法在硫磺回收方面的工艺,包括传统克劳斯、富氧克劳斯、低温克劳斯、直接氧化、SuperClaus工艺及超优克劳斯法的原理、发展及应用。
【关键词】克劳斯硫磺回收应用进展随着全球工业的发展,环境污染越来越严重,引起了人们的注意。
本文简述近年来克劳斯法在尾气处理特别是硫磺回收方面的技术的发展和应用,对国内再建设施或改造及清洁生产具有指导意义。
1 传统克劳斯传统克劳斯法是硫磺回收中最基本的方法之一,其装置由一个高温段和两个或三个转化段构成。
其工艺原理为含H2S的酸性气体发生燃烧反应,约1/3体积的H2S在1200℃左右转化成SO2,放出大量热,此阶段称为热反应阶段;生成的SO2再与剩余2/3体积的H2S在催化剂的作用下反应生成硫单质,此阶段称为催化反应阶段。
其中,回收的硫还可以用作生产硫酸的的原料。
克劳斯反应是一个可逆反应,存在化学平衡,受温度、压强等反应条件的影响,而且硫的转化率主要取决于n(H2S):n(SO2)(即两者物质的量的比),因此为使装置能达到硫回收的最佳效果,必须保证n(H2S):n(SO2)接近2:1。
就要求在热反应阶段,需严格控制燃烧炉中通入空气的量,这也是传统克劳斯法操作的关键步骤。
在工艺方面,克劳斯法使用的工艺有两种,分别是直流式和分流式。
有的传统克劳斯装置还设有转化器,一般为二级、三级或四级。
二级催化转化硫的回收率一般为90%~95%,三级转化能达到94% ~96%,四级转化也只能提高1个百分点。
由于传统克劳斯法尾气中还存在H2S和SO2等硫化物,若没有后续的尾气处理装置,就不能满足国家现行的大气排放标准。
传统克劳斯工艺限制了尾气排放的达标,还需对其加以改进。
2 富氧克劳斯富氧克劳斯是在传统克劳斯基础上的改进,主要是增加主燃烧炉内空气中氧气的含量或者通入纯氧,减少N2在系统内的循环,提高硫的回收率和尾气处理能力,其工艺原理与传统克劳斯相同。
硫回收及尾气处理技术综述
硫回收及尾气处理技术综述丁玲;张宗飞【摘要】Author has introduced the sulfur recovery technology by wet oxidation method and fixed bed catalysis oxidation method, the process flow and technical features for tail gas treatment technology of super-class Claus,low temperature Claus, SCOT, RAR, WSA, Shell Paques etc. ;has analyzed the technical and economic indexes of total sulfur recovery rates of the above mentioned sulfur recovery technology and tail gas treatment technology, relative investment cost,relative operation cost etc.%介绍了湿式氧化法和固定床催化氧化法硫回收技术以及超级克劳斯、低温克劳斯、SCOT、RAR、WSA、Shell-Paques等尾气处理技术的工艺流程和技术特点;分析了上述硫回收技术及尾气处理技术的总硫回收率、相对投资费用、相对运行费用等经济技术指标。
【期刊名称】《化肥设计》【年(卷),期】2012(050)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】H2S;SO2;硫磺;克劳斯工艺;尾气处理技术;硫回收率;投资费用;综述【作者】丁玲;张宗飞【作者单位】中国五环工程有限公司,湖北武汉430223;中国五环工程有限公司,湖北武汉430223【正文语种】中文【中图分类】X701.2硫回收是通过化学方法吸收、处理排放尾气中的H2S或SO2等含硫物质,生产硫磺或硫酸并使尾气能够达标排放的工艺技术。
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【摘要】克劳斯法是一种常见的硫磺回收工艺技术,本文对该技术的现状及发展趋势进行了探讨。
文章简要介绍了克劳斯法硫磺回收工艺技术的基本原理和应用领域。
接着对该技术在工业生产中的现状进行了分析,探讨了其优势和存在的问题。
然后展望了克劳斯法硫磺回收工艺技术的未来发展趋势,提出了可能的改进方向和应用拓展。
文章总结了克劳斯法硫磺回收工艺技术的前景,提出了相关建议和展望,强调了技术的重要性和发展空间。
通过对该技术的综合分析,我们可以更好地了解克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展现状及未来发展方向,为相关研究和应用提供重要参考。
【关键词】克劳斯法、硫磺回收、工艺技术、现状、发展趋势、应用领域、展望、挑战、应对措施、前景、建议、总结。
1. 引言1.1 克劳斯法硫磺回收工艺技术现状及发展趋势引言克劳斯法是一种重要的硫磺回收工艺技术,对于环境保护和资源利用具有重要意义。
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深入的研究和分析。
在当前全球环境问题日益严重的背景下,克劳斯法硫磺回收工艺技术逐渐受到人们的关注和重视。
通过将硫磺氧化反应与铜的还原反应结合起来,可以实现硫磺的高效回收,降低污染物排放,减少资源浪费。
克劳斯法硫磺回收工艺技术的研究具有重要的理论和实际意义。
在本文中,将首先对克劳斯法硫磺回收工艺技术进行概述,介绍其基本原理和工作流程。
接着,将分析克劳斯法硫磺回收工艺技术在不同应用领域的情况,探讨其在工业生产中的重要作用。
然后,将对克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状进行深入剖析,总结其存在的问题和挑战。
接下来,将展望克劳斯法硫磺回收工艺技术的发展趋势,指出未来的研究方向和发展重点。
将探讨克劳斯法硫磺回收工艺技术面临的挑战,并提出相应的应对措施。
通过这些探讨与分析,我们可以更好地认识和了解克劳斯法硫磺回收工艺技术,并为其未来的发展提供参考和指导。
2. 正文2.1 克劳斯法硫磺回收工艺技术概述克劳斯法硫磺回收工艺技术是一种用于回收硫磺的高效工艺技术,通常应用于化工厂、炼油厂和其他工业生产中。
SCOT硫回收尾气处理技术进展及应用_汪家铭
近年来,由于环境保护的要求日益严格,世界 各国都非常重视 硫 磺 回 收 技 术 的 开 发 和 应 用,硫 回收及尾气处理技术已经由单纯的环保技术发展 成为兼具环保效益和经济效益的重要工艺技术。 对于新建硫回收 装 置,尾 气 处 理 系 统 大 多 选 择 以 SCOT( Sell Claus Off-gas Treating,斯科特) 为代表 的还原吸收工艺。此类工艺虽投资及消耗指标较 高,但其对 克 劳 斯 ( Claus) 硫 回 收 装 置 的 适 应 性 强,净化度高,硫回收率高达 99. 8% 以上,是将规 模效 益 、环 境 效 益 与 计 划 投 资 、运 行 效 果 最 佳 结 合 的硫回收工艺技术之一。笔者以下介绍 SCOT 工 艺的基本原理和 工 艺 流 程,简 述 其 技 术 进 展 和 应 用前景。
作 弹 性 大,抗 劳斯 尾 气 的 提,贫 溶 液 有 所 改 善,
干 扰 能 力 强, 预热 温 度 降 温度 较 低,由于溶液更
进料气组成稍 低 了 约 60 节 省 了 约 贫,排 出 吸
有 变 化,对 装 ℃,装置能耗 30% 用于再 收塔时 H2 S
置总硫回收率 和 投 资 费 生的蒸汽消 的含量 < 10
Progress and Application for Off-gas treatment Technology of SCOT Sulfur Recovery
国外硫磺回收技术的发展
国外硫磺回收技术的发展(1)富氧克劳斯技术采用富氧克劳斯工艺可以提高现有Claus装置的处理量或降低相同处理量的克劳斯装置的建设费用。
如果直接往空气管线中加入氧气,则氧气的比例可以从21%(空气)提高到28%;如果将氧气直接加入到克劳斯装置燃烧炉火焰区,则氧气的比例可以从28%提高到45%;如果使用特殊的技术,则氧气的比例可以从45%提高到100%。
采用富氧克劳斯的主要优点如下:①可以大幅度提高装置处理能力。
燃烧炉温度随氧浓度增加而升高的情况并不象预期的那样敏感,只要少量循环气量即能顺利控制。
②可以很快地将空气改为70%(v)的富氧空气。
循环鼓风机操作可靠,维护保养工作量不大。
装置运转很平稳,停车方便。
③酸气总硫转化率约可提高0.6%(v)。
④对于新建的硫回收装置,采用富氧工艺后,由于过程气量大为减少,致使包括后续尾气处理装置在内的所有设备如转化器、冷凝器尺寸规模可缩小一半,因而设备投资费用可减少30~35%。
这些技术受燃烧炉耐火设计和酸性气体浓度的限制,富氧技术的代表有Claus Plus法(Air Lliquide公司和TPA公司),COPE法(Coar,Allison和Associates公司),NOTOG法(Brown &Root公司),OxyClaus法(Lurgi 公司),氧气注入法(TPA公司),SURE法(Parsons公司,英国氧气公司)和其他未注册技术。
现将Cope、Sure和Oxy-Claus法简介如下:(1)Cope富氧硫回收工艺(Goar Air Products)说明通过用纯氧部分或完全代替空气,可使典型的克劳斯硫回收装置的硫处理能力增加一倍。
硫回收装置(SRU)的能力主要受水力学压降的限制。
由于燃烧空气量的减少,进入的惰性氮气也随之减少,从而可以加工更多的酸性气,该过程可分两段实现。
随着O2富集程度的提高,燃烧温度上升,在不使用循环物流的COPE第一段,通过使用富氧使炉子温度达到耐火材料最高允许极限1482℃,处理能力往往可以增加50%。
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. 引言1.1 背景介绍随着全球经济的快速发展,工业生产的规模和数量不断增加,硫磺作为重要的化工原料在很多领域都有着广泛的应用。
硫磺的生产过程中会产生大量的副产物硫化氢,这不仅对环境造成污染,还会浪费资源。
实现硫磺的有效回收变得尤为重要。
克劳斯法硫磺回收工艺技术作为目前比较成熟的硫磺回收技术之一,已经在工业生产中得到广泛应用。
该技术能够将含硫废气中的硫磺氧化为二氧化硫,再进行吸收和氧化反应,最终得到高纯度的硫磺产品。
克劳斯法技术不仅可以有效减少硫磺的浪费,同时还可以减少对环境的污染,具有较高的经济效益和社会效益。
为了全面了解克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状和发展趋势,本文将对该技术进行详细分析,并展望未来的发展方向,以期为相关研究和实践提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的主要是探讨克劳斯法硫磺回收工艺技术的现状及发展趋势,分析其在环保领域中的重要意义和应用前景。
通过深入研究相关技术及行业现状,可以为进一步优化硫磺回收工艺提供参考和指导。
可以针对目前存在的问题和挑战,提出可行的解决方案和发展路径,以推动克劳斯法硫磺回收技术的不断创新和提升。
通过对未来发展趋势进行预测和分析,可以为企业和决策者提供科学的依据和决策支持,促进我国克劳斯法硫磺回收工艺技术的快速发展,实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
2. 正文2.1 克劳斯法硫磺回收工艺技术简介克劳斯法硫磺回收工艺技术是一种通过燃烧硫化氢气体来生成二氧化硫的工艺。
这一技术主要应用于炼油、化工、冶金等行业,在生产过程中产生的硫化氢废气可以通过克劳斯法硫磺回收工艺进行处理,将废气中的硫化氢转化为二氧化硫,再进一步转化为硫磺。
克劳斯法硫磺回收工艺主要包括硫化氢气体的燃烧和催化氧化两个步骤。
首先硫化氢气体被燃烧生成二氧化硫,然后通过催化剂的作用,二氧化硫进一步转化为硫磺。
整个工艺具有高效、环保的特点,可以有效减少二氧化硫和硫磺的排放,提高资源利用率。
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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国外硫磺回收和尾气处理技术进展综述引言自从二十世纪三十年代改良克劳斯法实现工业化以后,以H2S酸性气为原料的回收硫生产得到了迅速发展,特别是五十年代以来开采和加工了大量的含硫原油和天然气,工业上普遍采用克劳斯过程回收元素硫。
据1991年统计,世界上已建成500多套装置,生产H2S回收硫2600万吨,占世界产品硫5700万吨的45%,其中58%来自天然气硫,39%来自炼厂酸气硫。
另外装置规模日益向大型化发展,加拿大的回收硫装置平均日产量已达1000-1500吨水平。
经过近半个世纪的演变,克劳斯法在催化剂研制、自控仪表应用、材质和防腐技术改善等方面取得了很大的进展,但在工艺技术方面,基本设计变化不大,普遍采用的仍然是直流式或分流式工艺。
由于受反应温度下化学反应平衡的限制,即使在设备和操作条件良好的情况下,使用活性好的催化剂和三级转化工艺,克劳斯法硫的回收率最高也只能达到97%左右,其余的H2S、气态硫和硫化物即相当于装置处理量的3-4%的硫,最后都已SO2的形式排入大气,严重的污染了环境。
鉴此,国外在不断开发具有高活性和多重性能热点的催化剂以形成系列化产品的同时,八十年代以来还发展了许多硫回收工艺技术。
这些进展都是沿着两个方面来开拓的。
其一是改进硫回收工艺本身,提高硫的回收率或装置效能,这包括发展新型催化剂,贫酸气制硫技术和富氧氧化硫回收工艺等;其二是发展尾气处理技术,主要包括低温克劳斯反应技术和催化转化法两大类。
这两个途径都取得了很大成功。
例如近年来在工业上迅速推广的低温克劳斯反应技术,就是从改善热力学平衡的角度出发,经过不断改进二逐渐成熟的;而八十年代初、中、后期相继实现工业化的selectox、modop和super claus 硫回收过程,却是以选择性催化氧化为基础,从反应途径、设备和催化剂等方面对传统的克劳斯工艺进行了改革。
不久前lindeA.G公司还开发了一种新的硫回收技术-clinsulf工艺,使用一个内冷式转化器就可达到普通克劳斯装置需二个转化器才能获得的94-95%硫回收率,并且还可以节省20%的投资费用。
另外,即使在技术上已经比较成熟并且在装置数量上一直处于压倒优势的SCOT还原吸收法尾气处理工艺,近年来亦有所新发展,除了开发成功不需要外供还原用H2的HCR工艺外,最新投用的降耗节能型superSCOT装置,净化尾气中的H2S含量已从300ppm进一步降低至10-50ppm。
上述技术发展动向预示着克劳斯工艺的重大改革,因此引起了人们关注,对于今后面临的日益严格的环境和生态保护要求,实现高效能和高效益的回收硫生产具有重要和现实意义。
一、富氧氧化硫回收工艺在硫回收技术领域,过去很少采取使用氧气或富氧空气的工艺。
七十年代初,联邦德国的一套硫回收装置曾经用富氧空气处理贫酸气,其目的仅仅是为了提高克劳斯燃烧炉温度。
近年来,很多已建成的硫回收装置因面临原料酸气量大幅度增加的问题,以氧气或富氧空气代替空气中的富氧氧化硫回收工艺又引起了普遍重视。
图1为富氧气体操作时装置处理量增加的情况。
由图1可以看出,伴随着富氧空气中O2含量的增加,装置处理量可得到大幅度提高。
1985年3月美国路易斯安娜州查尔斯湖炼油厂的两套硫回收装置首次用55%的富氧空气代替空气操作,使装置处理量提高了85%,达到日产硫磺200吨水平,采用的是美国空气产品和化学品有限公司提出的cope法硫回收工艺,开工以来装置操作平稳,技术性能可靠,没有出现什么问题,并且开停供比较容易,取得了较好的经济效益。
其改造前后的装置工艺流程示意图2。
由图2可知,cope系统安装后除增加了一台新燃烧器和一台循环风机外,其他均基本相同。
Cope法的技术关键有两点。
一是使用了一种特殊设计的燃烧器,以保持火焰平稳;二是用循环鼓风机将1号冷凝器排出的部份过程气返回燃烧炉,以调节炉温。
图3为氧浓度增加与燃烧炉的关系。
由图3可以看出,由于受炉内耐火材料上限温度的限制,加之燃烧器能适应的温度和废热锅炉负荷增加也有一定限度,因此不采取相应的技术措施,对于H2S含量高的酸性气,氧浓度只能提高到28%-30%(V)。
但德国Lurgi & Prichard公司通过采用一种获专利的燃烧器,已可适应氧增浓至60%(V)的工况,毋需任何类型的气体循环就可使燃烧温度缓和,从而使采用一般耐火保温材料的装置亦能在高富氧条件下正常运行。
美国德克斯州钱泼林(Champlin)炼油厂的硫回收装置也改用Cope法操作,采用29%氧浓度,但取消了过程气循环系统,结果装置处理量从日产硫磺66吨提高到了81吨。
这几套装置采用Cope法操作前后的运转数据列于表1。
工业实践表明,用富氧氧化工艺改造普通克劳斯回收装置具有一下优点:1.可以大幅度提高装置处理能力。
燃烧炉温度随氧浓度增加而升高的情况并不象预期的那样敏感,只要少量循环气流即能顺利控制。
2.可以很快地将空气改为70%(V)的富氧空气。
循环鼓风机操作可靠,维护保养工作量不大。
装置运转很平稳,停车也很方便。
3.酸气总硫转化率约可提高0.6%(V)。
另外对于新建的硫回收装置,采用Cope工艺后,由于过程气量大为减少,致使包括后续尾气处理装置在内的所有设备的尺寸规模,例如转化器、冷凝器等均可缩小一半,因此设备投资费用可减少30%-35%。
加拿大也有两套健在天然气净化厂的硫回收装置改为Cope法操作。
其中1套为日产600吨硫磺的大型装置,改造后解决了天然气处理量季节性的波动问题,使原有的鼓风机、燃烧机和尾气处理装置均能适应处理量的变化。
目前英国氧气有限公司(BOC)、美国联合碳化物公司(UCC)和三大工业气体有限公司(BTIGI),以及德国Lurgi & Prichard公司等均有已开发成功特点不同的富氧氧化硫回收工艺,并开始在市场上销售工业规模的富氧氧化克点不同的富氧氧化硫回收工艺,并开始在市场销售工业规模的富氧氧化克劳斯装置。
最近BOC与美国Parsons 公司合作,还开发成功了一种将普通克劳斯装置与BOC设计的变压吸附装置相结合的PS Ciaus富氧氧化新技术,解决了O2源供给问题。
由于富氧工艺可以提高克劳斯装置硫的回收能力,节省投资费用,减少尾气处理量和硫磺的夹带损失,并能与SCOT、Super Claus等其他工艺联合成为组合工艺,因此已发展成为一项非常有竞争性和吸引力的技术。
二、低温克劳斯反应技术所谓低温克劳斯反应是指在低于硫露点温度条件下进行的克劳斯反应。
这类尾气处理方法的特点是在硫回收装置后面再配置2-3个低温转化器,反应温度再130℃左右。
由于反应温度低,反映平衡大幅度地向生成硫额方向移动,且生成的部分液硫随即沉积再催化剂上,故转化器需周期性地再生,切换使用。
早期最初工业的sulfree法,七十年代配在加拿大的几个大型硫磺回收装置上,运转很成功,总硫回收率达99%以上,此后,美国阿莫科公司(Amoco)开发了与上述工程相似的CBA(冷床吸附)法,其改进之处在于利用过程气流再生,取消了sulfreen法的外循环再生系统。
这类方法成功地应用于尾气处理后,引起了硫回收装置设计概念地变化,即转化器地操作温度也可以低于硫露点,以提高转化率,在此基础上,开发成功了一系列低温克劳斯硫回收技术。
1、MCRC亚露点硫回收工艺MCRC亚露点硫回收工艺是加拿大矿物和化学资源公司提出地一种把硫回收装置和尾气处理装置结合成一体地硫回收新技术。
该法把最后一级或二级转化器置于低温下操作,在工艺流程、技术经济性等方面都有一定地特色,因此问世以来颇受重视,自1979年第一套工艺装置建成后,迄今已有20套装置投入运行。
图4和图5分别为代表性地具有3台转化器地普通硫回收装置和改造成MCRC装置后工艺流程。
图5中1号转化器以前地部分与图4普通克劳斯装置相同,区别于后面二个转化器,按图示他们分别处于再生和低温克劳斯反应状态,因改为吸附和再生床,这两个转化器需增加近60%催化剂,并须改造气体进口分配器及降低催化剂床层高度位置,装置运行时,MCRC流程把原克劳斯2号转化器作为1号转化器,以传统的克劳斯方式操作,而把原1号和3号转化器改为交替操作的吸附床和再生床,每隔18小时进行一次切换,如此周而复始组成了一个循环。
MCRC法的主要技术特色为(1)采用和传统克劳斯装置基本相同的流程,全部设备可按克劳斯装置的规范设计制造,无任何特殊要求。
(2)催化剂再生是整个过程的组成部分,不需要单独设置再生循环系统,因而只要在普通克劳斯装置流程上增加少量阀门就能灵活控制。
(3)操作方便,容易管理。
装置操作费用和同样转化器级数的普通克劳斯装置相当,投资约高10%,而硫回收率可提高2~5%,达到99%左右。
其中以改造现有的三级克劳斯装置增加费用最少,硫回收率可提高2~5%;改造二级克劳斯装置,因需增设新转化器而投资较高,但硫回收率可提高7%左右。
2.Clinsulf内冷式转化器工艺Clinsulf和Clinsulf—ssp艺是由联邦德国Linde A·G公司正在开发的一种使用内冷式转化器的硫回收工艺。
Clinsulf转化器的内部构造示于图6.其基本技术思想是将转化器内的温度分布得到优化控制,使之既能满足用于动力学快速反应所必须的高温条件,又能满足为了使化学反应平衡朝着多生成硫的方向进行所需要的低温条件。
该转化器将冷却盘管置于催化剂床层下部,用冷水注入管程,产生蒸汽来达到降温目的。
床层顶部不预冷却是为了当催化剂受进料中杂质影响时便于清理和更换,并且保证靠反应热能达到COS和CS;有机硫化物进行水解反应所需的300~320℃的温度。
这样,当物料由催化剂上部高温区进入下部低温区时,盘管式热交换器的效率越高,则△t温差增大,反之则减小.因此可用冷却盘管在一定的温度范围内,通过自动调节控制转化器出口温度来消除进料组成或/和流量波动对硫回收率的影响,图7为使用一个Clinsulf转化器的克劳斯硫回收装置工艺流程图。
该转化器使用常规克劳斯催化剂,但装置总硫回收率可达到94~95%,与普通二级催化转化工艺的克劳斯装置相当。
表2为这两种硫回收工艺装置投资和操作费用情况,由表2可以看出两种工艺操作费用相当,但Clinsulf工艺比普通克劳斯工艺可以节省20%的装置投资费用.Clinsulf—ssp工艺则是使用两个内冷式转化器的硫回收工艺.装置工艺流程示于图8。
该装置所用两个转化器的内部构造完全一样,但第二转化器在更低的温度条件下操作,以利于化学反应平衡进一步朝着多生成硫的方向进多.第二转化器的操作温度大约在100C左右,低于硫的凝固点(SSP)温度。
这样,硫在催化剂上冷凝,使催化剂逐渐失活直至最后进行再生.再生时,第二转化器被切换至前面第一转化器所处上游位置,在第一转化器高温条件下,使催手剂因凝积的硫被汽化而得到再生;与此同时,第一转化器被切换至后面第二转化器所处下游位置,在第二转化器SSP工艺低温条件下进行操作,如此反复循环,大约每天需进行一次切换。