克劳斯法硫磺回收方法
用液相克劳斯反应从烟气中回收硫磺
用液相克劳斯反应从烟气中回收硫磺
用液相克劳斯反应从烟气中回收硫磺
利用液相克劳斯反应直接从烟气脱硫过程回收硫磺.考察了吸收液pH、NaHSO3和NaHS的添加顺序、NaHS添加量对硫产率的影响.在反应前将Na2S酸化、NaHSO3溶液的初始pH为2.3左右、n(SO32-)/n(S2-)为4.21的条件下,反应后得到的硫磺全部为斜方晶体(即α-硫),硫产率为58%.
作者:刘效峰李玉平 Liu Xiaofeng Li Yuping 作者单位:北京理工大学,化工与环境学院,北京,100081 刊名:化工环保ISTIC PKU 英文刊名:ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2005 25(4) 分类号:X701 关键词:二氧化硫液相克劳斯反应回收硫磺综合利用。
克劳斯法(硫回收)
克劳斯法- 正文将硫化氢转变为硫磺的工业方法,由英国人C.F.克劳斯于1883年发明。
此法广泛用于煤、石油、天然气的加工过程(如合成氨原料气生产、炼厂气加工等),在脱硫产生的含硫化氢气体中回收硫,并可解决炼厂废气对大气的污染问题。
克劳斯法回收硫的纯度可达到99.8%,可作为生产硫酸的一种硫资源,也可作其他部门的化工原料。
克劳斯法的主要化学反应为:自脱硫装置来的酸性气全部进入燃烧炉(见图),其中的硫化氢有三分之一可氧化成二氧化硫,并与未氧化的硫化氢一起进入转化器,进行催化转化。
为完成部分燃烧反应,通入燃烧炉的空气需严格控制,这是克劳斯法的操作关键。
燃烧炉的温度约为1200℃,燃烧产物中除二氧化硫、水和氮外,还有少量由硫化氢直接分解而生成的元素硫。
为回收热量,燃烧产物在进入转化器之前先经废热锅炉发生蒸汽。
转化器为一固定床反应器,内装有氧化铝催化剂(见金属氧化物催化剂),入口温度控制在220~240℃。
由于过程为放热反应,出口温度为270~300℃。
自转化器出来的反应产物进入冷凝冷却器,液态硫磺流至硫磺罐。
为达到较高的硫回收率,工业装置一般还设有二级、三级甚至四级转化器。
在转化器中能否达到较高的转化率,关键是要控制H2S/SO2的摩尔比,使之保持为2,同时要使用性能较好的氧化铝催化剂。
采用两级转化时,硫的回收率可达93%~95%,三级转化时可达94%~96%,四级转化时可达95%~97%。
从克劳斯装置排出的尾气中还含有一定数量的二氧化硫(8000~18000ppm)。
按环保要求,还需将尾气进行处理,使最终排入大气的尾气中含二氧化硫量在300ppm左右,使硫的总回收率达99.8%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。
克劳斯硫回收操作规
克劳斯硫回收操作规程1. 岗位任务及意义我厂所采用的原料煤硫含量较高,如果不加以回收,就会污染空气。
本岗位接受低温甲醇洗岗位送来的硫化氢尾气,通过克劳斯回收装置回收,并制成固体硫磺。
本装置H2S的总转化率90-95%;COS不发生克劳斯反应,通过尾气烟囱直接放空。
年产硫磺1万吨,回收硫磺不仅经济效益可观还可以消除污染。
2. 工艺原理及流程叙述2.1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℃。
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件
Never make a major decision without a choice.勤学乐施天天向上(页眉可删)克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件现以直流法为例,这类硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、硫冷凝器和再热器等,其作用和特点如下。
1. 反应炉反应炉又称燃烧炉,是克劳斯装置中最重要的设备。
反应炉的主要作用是:①使原料气中1/3体积的H2S氧化为SO2;②使原料气中烃类、硫醇氧化为CO2等惰性组分。
燃烧在还原状态下进行,压力为20~100kPa,其值主要取决于催化转化器级数和是否在下游需要尾气处理装置。
反应炉既可是外置式(与余热锅炉分开设置),也可是内置式(与余热锅炉组合为一体)。
在正常炉温(980~1370℃)时,外置式需用耐火材料衬里来保护金属表面,而内置式则因钢质火管外围有低温介质不需耐火材料。
对于规模超过30t/d硫磺回收装置,外置式反应炉更为经济。
无论从热力学和动力学角度来讲,较高的温度有利于提高转化率,但受反应炉内耐火材料的限制。
当原料气组成一定及确定了合适的风气比后,炉膛温度应是一个定值,并无多少调节余地。
反应炉内温度和原料气中H2S含量密切有关,当H2S含量小于30%时就需采用分流法、硫循环法和直接氧化法等才能保持火焰稳定。
但是,由于这些方法的酸气有部分或全部烃类不经燃烧而直接进入一级转化器,将导致重烃裂解生成炭沉积物,使催化剂失活和堵塞设备。
因此,在保持燃烧稳定的同时,可以采用预热酸气和空气的方法来避免。
蒸汽、热油、热气加热的换热器以及直接燃烧加热器等预热方式均可使用。
酸气和空气通常加热到230~260℃。
其他提高火焰稳定性的方法包括使用高强度燃烧器,在酸气中掺入燃料气或使用氧气、富氧空气等。
燃烧时将有大量副反应发生,从而导致H2、CO、COS和CS2等产物的生成。
由于燃烧产物中的H2含量大致与原料气中的H2S含量成一定比例,故H2很可能是H2S裂解生成的。
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。
超级克劳斯硫磺回收工艺及应用
超级克劳斯硫磺回收工艺及应用摘要:克劳斯硫磺回收工艺自20世纪30年代实现工业化后,已经广泛用于合成氨和甲醇原料气生产、炼厂气加工、天然气净化等煤、石油、天然气的加工过程中。
克劳斯工艺具有流程简单、操作灵活、回收硫磺纯度高(质量分数可达99.8%)、投资费用低、环境及规模效益显著等特点,产品硫磺可作为生产硫酸的一种硫资源,也可作其它部门的化工原料。
本文对超级克劳斯硫磺回收工艺及应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:硫磺回收;超级克劳斯;工艺一、超级克劳斯硫磺回收工艺从石油,石化、冶金、化肥等行业含H2S等硫化物的酸性气中回收利用硫,根据工艺流程选择和当地产品销路情况,产品可以制成硫磺或硫酸。
对含(一)、S酸性气体的处理,用H2S制取硫磺,工业生产中多采用固定床催化氧化,典型的方法有克劳斯工艺。
利用克劳斯装置净化尾气中的硫化物回收硫磺工艺已得到了迅速发展,其具体工艺流程有20多种,主要有传统克劳斯工艺,低温克劳斯工艺、超级克劳斯(SuperClaus)工艺,带有SCOT尾气处理的克劳斯工艺等。
其中超级克劳斯工艺是在两级普通克劳斯转化之后,第三级改用选择性氧化催化剂,将H2S直接氧化成元素硫,传统克劳斯工艺要求H2S/SO2摩尔比值为2的条件下进行,而此种工艺却维持选择性氧化催化段在富H2S条件下举行,一改以往单纯增加级数来提高H2S的回收率的方法。
超级克劳斯工艺改变了以往单纯提高H2S和SO2反应进程的方法,在传统克劳斯转化的最后一级转化段使用新型选择性氧化催化剂,由此来改进克劳斯工艺的硫回收技术。
在通入过量空气的情况下,超级克劳斯工艺可将来自克劳斯段最后一级过程气中剩余的H2S选择性地氧化为单质硫。
超级克劳斯反应器出口的过程气(含有非常少量的H2S)进入深冷器中,将过程气中的硫磺最大限度地捕集下来,从而将硫磺回收率提高到99%以上。
超级克劳斯工艺流程图见下图。
二、技术特点1、操作灵活方便由于超级克劳斯工艺采用过量空气操作,从而产生较少的SO2,因此对空气的控制要求不是很严格,不要求精确控制H2S和SO2的比例,而是将最后一级克劳斯转化器出口过程气中H2S体积分数控制在0.6%~1.5%,因此可以采用简单的流量控制回路,使操作灵活方便、弹性范围大,操作下限可以达到15%;超级克劳斯催化剂具有良好的热稳定性、化学稳定性和机械强度,有害物质排放少,催化剂使用寿命长达8~10年;过程气中高浓度水含量不会影响H2S的转化率,装置运行平稳可靠,维修方便,非计划性停车时间少于1%。
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。
超级克劳斯硫磺回收工艺及应用
炉内反应生成SO ,其余未反应的H S同SO 在温度较
2
2
2
低的转化段借助于催化剂继续完成克劳斯反应,再与
部分 H S 作用生成硫磺,在克劳斯转化器中的反应是 2
2H S + SO → 3S + 2H O。图 1为工艺流程框图。
2
2
2
2.超级克劳斯
超级克劳斯工艺是由荷兰 Comprimo公司与 VEG
3.超优克劳斯
超优克劳斯工艺是在超级克劳斯— 99 型的基础
上开发的。目的是在不增加额外投资的基础上,将硫
磺回收率提高到 99.4%或更高。超优克劳斯工艺与超
级克劳斯工艺区别是在最后一级克劳斯催化反应器床
层中的克劳斯催化剂下面装填了一层加氢还原催化
剂,构成加氢还原反应器(超优克劳斯转化器),将SO 2
2
元素硫,从超级克劳斯反应器出口来的含有非常少量 的 H S 过程气进入深冷器,将过程气中的硫磺最大限
2
度的捕集下来,从而将硫磺回收率提高到 99%以上。 然后尾气直接送入焚烧炉焚烧后排放。工艺流程框图 见图 2。
实际上超级克劳斯工艺克服了普通克劳斯的缺 点,即是传统克劳斯工艺的延伸。超级克劳斯硫回收 技术有两种类型,一种称之为超级克劳斯— 99 型,另 一种称之为超级克劳斯— 99.5型,数字“99”和“99. 5”表示当最后一级反应器装填超级克劳斯催化剂后, 能够达到的总硫回收率。超级克劳斯—99.5型硫磺回 收率能达到 99.5%,这时则需在 2级转化器和选择氧 化反应器之间增加一个加氢转化器。在加氢转化器内
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。
硫磺回收工艺原理
(四)硫循环法
当进料气中H2S含量在5%-10%甚至更低时可考虑采 用此法。它是将一部分液硫产品返回反应炉内,在另 一个专门的燃烧器中使其燃烧生成SO2,并使过程气 中H2S与SO2摩尔比为2。除此之外,流程中其它部 分均与分流法相似。
第一节硫磺介绍
❖ 一、概述
❖ 煤气中的H2S对合成触媒有着极大的危 害,严重影响触媒使用寿命,故需采取 措施脱除其中的H2S。此外,从煤气中 脱除的H2S又是生产硫磺的重要原料。 这样做,既可使宝贵的硫资源得到综合 利用,又可防止环境污染。
大约直到70年代初,主要只是从经济上 考虑是否需要进行硫磺回收。如果在经济上 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。
第三节 工艺方法及流程
一、工艺方法选择 通常,克劳斯装置包括热反应、余热回收、硫冷凝、再 热及催化反应等部分。由这些部分可以组成各种不同的 克劳斯硫磺回收工艺,从而处理不同H2S含量的进料气。 目前,常用的工艺方法有直流法(部分燃烧法)、分流 法、硫循环法及直接氧化法等。不同工艺方法的区别在 于保持热平衡的方法不同。在这几种工艺方法的基础上, 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。
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
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。
克劳斯法硫磺回收方法
克劳斯法硫回收一、工艺设计三高无烟煤:元素分析含硫3.3%造气:121332Nm3含硫化氢1.11% 含COS0.12% 约17克/Nm3低温甲醇洗:净化气含硫0.1ppm 送出H2S含量为35%左右的酸性气体3871Nm3。
本岗位主要任务是回收低温甲醇洗含硫CO2尾气中的H2S组份,通过该装置回收,制成颗粒状硫磺。
同时将尾气送到锅炉燃烧,使排放废气达到国家排放标准,本装置的正常硫磺产量约为16160吨/年。
二、工艺方法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。
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。
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件克劳斯硫磺回收是一种常用的硫磺回收技术,主要用于高硫含量燃料的燃烧过程中产生的硫磺回收。
其主要设备包括氧化器、临界燃烧器、冷却器、除尘器、储存罐等。
以下将对克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件进行详细介绍。
1.氧化器氧化器是克劳斯硫磺回收的核心设备,用于将燃烧产生的硫化物氧化为二氧化硫。
在氧化器中,燃烧废气与空气接触,硫化物被氧化为二氧化硫。
氧化器通常采用垂直立式结构,底部设有空气切割设备,用于将空气均匀地分布到燃烧废气中。
操作条件包括:温度在1300-1500℃之间,氧浓度在4%-7%之间。
2.临界燃烧器临界燃烧器是氧化器的一部分,用于提高氧化器内的温度,使其达到氧化反应所需的温度。
临界燃烧器一般由多个燃烧室组成,通过燃烧产生的热量,提高氧化器中的温度。
操作条件包括:燃料进口温度在150-250℃之间,相对湿度低于50%,气体流速在15-20m/s之间。
3.冷却器冷却器用于将氧化器中产生的高温烟气冷却,使其冷却到150-200℃之间,以便后续的装置使用。
冷却器通常采用水冷却或空气冷却的方式,通过冷却介质与烟气的热交换来实现冷却过程。
操作条件包括:冷却介质温度在5-10℃之间,冷却介质流速在0.2-0.3m/s之间。
4.除尘器除尘器用于去除冷却后烟气中的固体颗粒物,保证排放的烟气符合环保要求。
除尘器通常采用电除尘、湿式除尘或布袋除尘等方式,通过不同的除尘原理将烟气中的固体颗粒物分离出来。
操作条件包括:电除尘的电压在50-70kV之间,湿式除尘的水压在2.5-3.5kPa之间,布袋除尘的气流速度在1-1.5m/s之间。
5.储存罐储存罐用于存储从冷却器中收集到的液态硫磺。
储存罐通常采用立式或卧式结构,具备密封性能,以防止硫磺挥发和泄漏。
储存罐的操作条件包括:温度在110-130℃之间,压力在0.2-0.3MPa之间,储存罐内部应保持干燥,以防止硫磺结块和质量变化。
总的来说,克劳斯硫磺回收主要设备包括氧化器、临界燃烧器、冷却器、除尘器和储存罐等。
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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克劳斯法硫回收一、工艺设计三高无烟煤:元素分析含硫3.3%造气:121332Nm3含硫化氢1.11% 含COS0.12% 约17克/Nm3低温甲醇洗:净化气含硫0.1ppm 送出H2S含量为35%左右的酸性气体3871Nm3。
本岗位主要任务是回收低温甲醇洗含硫CO2尾气中的H2S组份,通过该装置回收,制成颗粒状硫磺。
同时将尾气送到锅炉燃烧,使排放废气达到国家排放标准,本装置的正常硫磺产量约为16160吨/年。
二、工艺方法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。
其主要反应式为:H2S+ 3/2O2= SO2+H2O+519.2kJ2H2S+ SO2=3S+2 H2O +93kJ由于酸气中除H2S外,通常含有CO2、H2O、烃类等化学反应十分复杂,伴有多种副反应发生。
克劳斯法的工艺流程有三种:(1)部分燃烧法(2)分流法(3)燃硫法(2)分流法本装置采用分流法:将三分之一的酸性气体通入燃烧炉,加入空气使其燃烧生成SO2,而其余三分之二酸性气走旁路,绕过燃烧室,与燃烧后的气体汇合进入催化剂床层反应,这种可处理H2S含量为35%左右的酸性气体,并采用三段转化,三级冷凝工艺流程,该法回收硫的纯度较高(99.8%)。
三、原材料及产品主要技术规格:1、原材料技术规格型号为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。
2、原材料消耗量3、产品技术规格、动力消耗及消耗量4*消耗定额以每吨硫磺计四、装置布置及主要设备由于液态硫的特殊性,对产生液硫的设备均设置在EL5.000平面上,以便于液硫的流动,其余设备根据高差要求,布置在不同平面上。
整个装置占地约600m2。
1、酸气燃烧炉Φ2600×8526 δ=14 V=170m3 设计温度1400 ℃设计压力0.06MP 卧式是克劳斯法制硫工艺中最重要的设备。
在此1/3体积的H2S与空气燃烧生成SO2,保证过程气中H2S:SO2摩尔比为2:1,同时烃类燃烧转化为CO2等惰性组分,并或多或少生成元素硫。
1)火焰温度燃烧炉温度必须保持在920℃以上,否则火焰不能稳定燃烧,最好反应温度在1250~1300左右。
过高设备、耐火材料选择困难,并生成多种氮、硫氧化副产物,导致下游催化剂硫酸盐化而失活。
炉温同H2S浓度密切相关,一般低于40%必须采用分流法。
2)花墙使过程气有一个稳定且充分接触的反应空间,同时使气流均匀进入废热锅炉。
3)炉停留时间高温克劳斯反应一般在1s即可完成,受原料气含量、炉混合均匀程度、燃烧室结构等影响,停留时间一般在1~2.5s。
4)火嘴使酸气和空气等气体有效混合均匀提供一个提供一个使杂质和H2S能够完全燃烧的稳定火焰。
2、废热锅炉Φ45×3.5×60000 n=97 F=119m2 设计温度管程300~1000℃壳程190℃设计压力管程0.06MP 壳程0.77MP 汽包DN800×6000 卧式带汽包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F1200×7000 ф3800×9882 V=170m3 设计温度390℃设计压力0.06MP 卧式部用隔板隔成三段,触媒装填量30m3, 每段装填量约8~10m3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。
4、一二段换热器、一二三段冷凝器卧式列管换热器、冷凝器一段换热器:F1300×6619 F=159m2 Φ45×3×4000 n=289 设计温度管程280℃壳程230℃设计压力0.06MP二段换热器:F1400×8689 F=269m2 Φ45×3×6000 n=323 设计温度管程380℃壳程145℃设计压力0.05MP一段冷凝器:F1100×8539 F=284m2 Φ38×3×6000 n=403 设计温度管程315℃壳程145℃设计压力管程0.05MP 壳程1、43MP二段冷凝器:F1000×8279 F=222m2 Φ38×3×6000 n=315 设计温度管程220℃壳程165℃设计压力管程0.05MP 壳程1、43MP 三段冷凝器:F1000×8279 F=222m2 Φ38×3×6000 n=315 设计温度管程260℃壳程165℃设计压力管程0.05MP 壳程1、43MP 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、波纹管一二三段液硫捕集器:F1200×4163 V=3.84m3 设计温度170℃设计压力容器0.06MP 盘管0.7MP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F1100×6×3600 V=0.57/2.81m3 设计温度夹套147℃容器160℃设计压力夹套0.3MP 容器常压通过建立液硫液位,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。
7、液硫储槽包括盘管和容器两部分F2500×8×2500 立式V=12.28m3 设计温度夹套160℃容器160℃设计压力夹套0.3MP 容器常压8、定型设备J61501A、B 空气鼓风机71m3/h 80kpa 132kwJ61503A、B 尾气风机211m3/h 升压15kpa 90kwJ61502A、B 液硫泵 1.24m3/h H=40m 7.5kw硫磺造粒机(成套)含液硫过滤单元,气动球阀,针形调节阀处理量2t/h 9.99kw12930×1210×18600五、工艺流程1、主要工艺流程来自低温甲醇洗的富H2S气体(35%、3871Nm3/h,30 ℃,0.05MPa)进入本装置后分为两部分,一股为总量的1/3去酸气燃烧炉(B61501)与空气鼓风机(J61501)送来的空气一起进行完全燃烧,燃烧后的气体先先于脱盐水换热降温再进入废锅进行余热回收,用来产生0.65MPa低压饱和蒸汽,然后与另一部分气体(总量2/3)混合后温度约为230℃,进入一段换热气(C61502)与来自液硫捕集器(F61501)的低温气体进行换热,这时会有一部分硫冷凝下来,再进入一段的冷凝器(C61503)用低压锅炉给水进一步冷却至160℃左右,使硫继续冷凝通过液硫捕集器(F61501)将硫雾滴捕集后,进入换热器(C61502)将温度升至反应适宜的温度225℃后,进入反应器(B61501)二段进行克劳斯反应,反应后气体经过二段换热器(C61504)与从液硫捕集器(F61502)来的低温气体换热,再经二段冷凝器(C61505)用锅炉水冷却至150℃左右,经液硫捕集器(F61502)分离液硫,由二段换热器(C61504)升温至215℃后进入反应器(B61501)三段再次进行克劳斯反应。
从反应器(B61501)三段出来的气体245℃依次进三段冷凝器(C61506)冷却至150℃和液硫捕集器(F61503)冷凝分离其中的液硫,分离液硫后的尾气由尾气风机(J61503)加压后排往锅炉装置进一步处理。
各级液硫捕集器与换热器冷凝下来的液态硫磺汇入液硫封(F61504)中,正常情况下由液硫封溢流管线CLS-61507溢流至液硫储槽(F61505),再由液硫泵(J61502)送往造粒机(L61501),将液态硫磺用冷却水冷却成固态粒状硫磺作为硫磺产品送出。
液硫流程气相流程2、辅助物料工艺流程六、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。
原料气中H2S含量与硫回收率和投资关系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%。