克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
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ｐｒｏｇｒａｍ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｓｅｔ ｕｐ．Ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈａｔ，ａ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
Ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｓｉｍｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｌｆｕｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈｅａｔ ｌｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｔ Ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ；ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｒｅａｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ．Ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ：
关键词：硫磺回收克劳斯工艺工艺计算最小自由能
青岛科技大学研究生学位论文
ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＰＲｏＣＥＳＳ ｏＦ ＣＬＡＵＳ ＳＵＬＦＵＲ ＲＥＣＯＶＥＲＹ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｌｏｂａｌ ｍａｓｓ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ，Ｃｌａｕｓ Ｓｕｌｆｕｒ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｉｎ ２００４，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ
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青岛科技大学研究生学位论文 独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中
不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人己用于其他学位申请
的论文或成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了
青岛科技大学 硕士学位论文 克劳斯硫磺回收过程工艺的研究 姓名：冀刚 申请学位级别：硕士 专业：化学工艺 指导教师：仇汝臣
20090606
青岛科技大学研究生学位论文
克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
摘要
随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，采用克劳斯（Ｃｌａｕｓ）法回收元素 硫的工艺已成为天然气或炼厂气加工的一个重要组成部分。２００４年全球以克劳 斯法工艺生产的硫磺量已达到４．６×１０。７ｔ以上．比２００２年增加了约３．５×１０６ｔ。我 国自２０世纪９０年代初开始引进国外原油，目前年进口量己超过ｌｘｌ０８ ｔ，且其中大 部分是含硫或高硫原油。近年来我国新建了数十套克劳斯法装置，目前总数１００余 套装置中，约有７０％建于炼油厂。
参考近期文献报道并运用最小自由能法，关联物料平衡、化学平衡和热量平 衡计算，建立了克劳斯硫磺回收工艺的数学计算模型。并以此为基础编写了程序 软件，开发出克劳斯硫磺回收工艺模拟软件。该软件可计算克劳斯工艺的平衡组 成、硫的转化率、设备热负荷以及火焰温度等。既能够对整个克劳斯硫磺回收系 统进行模拟计算，也可对系统中的各操作单元设备分别进行计算。为验证软件的 可靠性，对该工艺中两个重要的设备反应炉和转化器进行了实例分析。结果表明： 该软件的可靠性较好，可以达到满意的效果。
本文主要研究了克劳斯硫磺回收过程中各设备的工艺计算方法，其中包括反 应炉、各级转化器、再热炉的复杂气相反应平衡及物料平衡、热量平衡计算，废 热锅炉、冷凝器的热负荷及参数计算，过程气中硫元素各种分子态的平衡计算及 硫露点计算等等。对直流法克劳斯硫磺回收工艺采用非线性单纯形算法相关的热 力学图表关系曲线进行了拟合，便于使各种图表能直接应用于计算机。并对拟合 公式进行了误差分析，与文献中的公式进行了比较。误差分析结果表明：拟合的 公式明显优于文献公式。
ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｃｌａｕｓ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ４．６ｘ １０ ７ ｔｏｎｓ．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｂｏｕｔ ３．５ｘ １００ ｍｏｒｅ ｔｈａｌｌ ｉｔ ｗａｓ ｉｎ ２００２．Ｓｕｌｆｕｒ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｏｉｌ ｂｅｅｎ ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ａｂｒｏａｄ ｓｉｎｃｅ １９９０’Ｓ，ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ
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克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
再热炉入口气体中硫的摩尔流率，己知，ｋｍｏｌ／ｈ 再热炉出口气体中硫的摩尔流率，ｋｍｏｌ／ｈ 再热炉出口温度下Ｓ６所占的摩尔比 再热炉出口温度下Ｓ８所占的摩尔比 再热炉的热负荷，ｋＪ／ｈ 再热炉入口过程气中硫的离解热，ｋＪ／ｈ 再热炉出口过程气中硫的离解热，ｋＪ／ｈ
∑（Ｋ％）产物一∑（巧％）反应物
克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
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逸度系数表示的平衡常数 反应式（３—３２）的平衡常数 反应式（３．３３）的平衡常数 反应式（３—３４）的平衡常数 反应式（３—３５）的平衡常数 反应式（３－４７）的平衡常数 反应式（３—４８）的平衡常数 反应式（３—４９）的平衡常数 反应式（３．５０）的平衡常数 反应式（３—５ １）的平衡常数 不同温度下Ｓ２所占的摩尔分率 不同温度下Ｓ６所占的摩尔分率 不同温度下Ｓ８所占的摩尔分率 Ｓ６的冷凝热，ｋＪ／ｋｍｏｌ Ｓ８的冷凝热，ｋＪ／ｋｍｏｌ Ｓ６（蒸汽）一３Ｓ２（蒸汽）的离解热，ｋＪ／ｋｍｏｌ Ｓ８（蒸汽）一４Ｓ２（蒸汽）的离解热，ｋＪ／ｋｍｏｌ
本学位论文属于： 保密口，在！。．年解密后适用于本声明二鬻 不保密口。７荔 （请在以上方框内打“寸’）
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年月
日
导师签名：
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近年来，随着国家对环境保护要求的日趋严格，从含硫化氢气体中回收硫磺 越来越受到重视，国内建造了许多硫磺回收装置来处理炼油厂及天然气化工厂产 生的含有硫化氢的酸性气体。我国Ｈ２Ｓ制硫基本上为Ｃｌａｕｓ法，但由于起步较晚，基 础较差，装置的操作水平较低，致使装置的硫回收率和转化率普遍不高。所以提 高硫回收率，减小对环境的污染非常有意义。
Ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｌｙ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｓａｔｉｓｆｉａｂｌｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ．
ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：Ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ，Ｃｌａｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｆｒｅｅ Ｅｎｅｒｇｙ
明确的说明并表百度文库了谢意。
。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
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日
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解青岛科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借 阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人离校后发表或 使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为青岛科 技大学。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）
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冷凝器的热负荷，ｋＪｍ
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冷凝器入口过程气中硫的相变热，蛐ｍ
冷凝器出口过程气中硫的相变热，ｋＪ／ｈ
冷凝器入口气体中硫的摩尔流率，己知，ｋｍｏｌ／ｈ
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ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｗｉｔｈ ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｉｔｔｉｎｇ
ｆｏｒｍｕｌａ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒｍｕｌａｓ．
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｆｒｅｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅ．ｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ， ｔｈｅ ｍａｓｓ ａｎｄ ｈｅａｔ ｂａｌａｎｃｅ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｔｒａｉｇｈｔ Ｃｌａｕｓ
ａｍｏｕｎｔ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ １ ０５ ｔｏｎｓ．Ｗｅ ｈａｖｅ ｂｕｉｌｔ ｄｏｚｅｎｓ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｔｈｅｓｅ ｙｅａｒｓ ｏｕｔ ｏｆ
１ ００ ｏｖｅｒａｌｌ，ｏｆ ｗｈｉｃｈ ａｂｏｕｔ ７０ ｐｅｒｃｅｎｔｓ ａｒｅ ｉｎ ｏｉｌ ｒｅｆ＇ｍｅｒｙ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ． Ｉｔ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅａｃｈ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
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符号说明
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气体组成的生成热 气体组分２９８～Ｔ温度区间焓的增量 Ｈ２Ｓ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＯＳ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＳ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｌｌ Ｓ６随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ８随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｃ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＯ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｈ２０随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｈ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＨ４随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｎ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ２５℃的反应焓变 ２５℃的反应熵变
ｉｎ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇａｓ ｐｈａｓｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｍａｓｓ
ｂａｌａｎｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｂａｌａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ，ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｒｅａｃｔｏｒ ａｎｄ ｒｅｈｅａｔｅｒ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈｅａｔ ｌｏａｄ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｂａｌａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｇａｓ ａｎｄ ｓｕｌｆｕｒ ｄｅｗ ｐｏｉｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ ｓｉｍｐｌｅｘ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｔｈｅｒｍｏｄ）７ｎａｍｉｃｓ ｇｒａｐｈ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｗｅｒｅ ｆｉｔｔｅｄ，ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅｍ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｙ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｕｓｅ．Ａｎｄ ａｎ ｅｒｒｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｉｔｔｅｄ ｆｏｒｍｕｌａ ｈａｓ ｂｅｅｎ
我国自２０世纪９０年代初开始引进国外原油，目前年进口量已超过１×１０８ｔ，且其 中大部分是含硫原油。近年来我国新建了数十套克劳斯法装置，目前总数１００余套 装置中约有７０％建于炼油厂。我国从炼厂气中回收硫磺的工艺技术，大致可归纳如 下：①近年来，随着ＧＢｌ６２９７的发布与实施，大大推动了回收装置（尾气处理装置） 的技术进步。由于要求新建克劳斯法装置尾气中的ＳＯ：质量浓度不得超过 ９６０ｍｇ／ｍ３，故大型装置均设置了总硫回收率可达９９．８％以上的还原吸收法尾气处 理装置，且设备、仪表、溶剂、催化剂等配套技术皆达到或接近国外先进水平【２１： ②建于炼油厂的克劳斯装置规模相差悬殊，最大的己达１００．０ｋｔ／ａ，而小装置尚不足 １．０ ｋｔ／ａ；总体而言，大型装置的技术及管理水平较高，中、小型装置的管理较粗放，且 尚有大量的回收装置的尾气未进行进一步处理，仅灼烧后即放空，产生的环境污染 较严重；③国外近年来在硫磺回收及其尾气处理领域中开发出的新工艺、新技术 在国内炼油厂中推广应用的可行性缺乏充分的调研与分析。
Ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｓｉｍｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ．Ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｌｆｕｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈｅａｔ ｌｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｔ Ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ；ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｎ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｒｅａｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ．Ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ：
关键词：硫磺回收克劳斯工艺工艺计算最小自由能
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ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＰＲｏＣＥＳＳ ｏＦ ＣＬＡＵＳ ＳＵＬＦＵＲ ＲＥＣＯＶＥＲＹ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｌｏｂａｌ ｍａｓｓ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ，Ｃｌａｕｓ Ｓｕｌｆｕｒ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｉｎ ２００４，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ
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青岛科技大学研究生学位论文 独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
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不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人己用于其他学位申请
的论文或成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了
青岛科技大学 硕士学位论文 克劳斯硫磺回收过程工艺的研究 姓名：冀刚 申请学位级别：硕士 专业：化学工艺 指导教师：仇汝臣
20090606
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克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
摘要
随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，采用克劳斯（Ｃｌａｕｓ）法回收元素 硫的工艺已成为天然气或炼厂气加工的一个重要组成部分。２００４年全球以克劳 斯法工艺生产的硫磺量已达到４．６×１０。７ｔ以上．比２００２年增加了约３．５×１０６ｔ。我 国自２０世纪９０年代初开始引进国外原油，目前年进口量己超过ｌｘｌ０８ ｔ，且其中大 部分是含硫或高硫原油。近年来我国新建了数十套克劳斯法装置，目前总数１００余 套装置中，约有７０％建于炼油厂。
参考近期文献报道并运用最小自由能法，关联物料平衡、化学平衡和热量平 衡计算，建立了克劳斯硫磺回收工艺的数学计算模型。并以此为基础编写了程序 软件，开发出克劳斯硫磺回收工艺模拟软件。该软件可计算克劳斯工艺的平衡组 成、硫的转化率、设备热负荷以及火焰温度等。既能够对整个克劳斯硫磺回收系 统进行模拟计算，也可对系统中的各操作单元设备分别进行计算。为验证软件的 可靠性，对该工艺中两个重要的设备反应炉和转化器进行了实例分析。结果表明： 该软件的可靠性较好，可以达到满意的效果。
本文主要研究了克劳斯硫磺回收过程中各设备的工艺计算方法，其中包括反 应炉、各级转化器、再热炉的复杂气相反应平衡及物料平衡、热量平衡计算，废 热锅炉、冷凝器的热负荷及参数计算，过程气中硫元素各种分子态的平衡计算及 硫露点计算等等。对直流法克劳斯硫磺回收工艺采用非线性单纯形算法相关的热 力学图表关系曲线进行了拟合，便于使各种图表能直接应用于计算机。并对拟合 公式进行了误差分析，与文献中的公式进行了比较。误差分析结果表明：拟合的 公式明显优于文献公式。
ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｂｙ Ｃｌａｕｓ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ４．６ｘ １０ ７ ｔｏｎｓ．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｂｏｕｔ ３．５ｘ １００ ｍｏｒｅ ｔｈａｌｌ ｉｔ ｗａｓ ｉｎ ２００２．Ｓｕｌｆｕｒ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｏｉｌ ｂｅｅｎ ｉｍｐｏｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍ ａｂｒｏａｄ ｓｉｎｃｅ １９９０’Ｓ，ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ
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克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
再热炉入口气体中硫的摩尔流率，己知，ｋｍｏｌ／ｈ 再热炉出口气体中硫的摩尔流率，ｋｍｏｌ／ｈ 再热炉出口温度下Ｓ６所占的摩尔比 再热炉出口温度下Ｓ８所占的摩尔比 再热炉的热负荷，ｋＪ／ｈ 再热炉入口过程气中硫的离解热，ｋＪ／ｈ 再热炉出口过程气中硫的离解热，ｋＪ／ｈ
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克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
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近年来，随着国家对环境保护要求的日趋严格，从含硫化氢气体中回收硫磺 越来越受到重视，国内建造了许多硫磺回收装置来处理炼油厂及天然气化工厂产 生的含有硫化氢的酸性气体。我国Ｈ２Ｓ制硫基本上为Ｃｌａｕｓ法，但由于起步较晚，基 础较差，装置的操作水平较低，致使装置的硫回收率和转化率普遍不高。所以提 高硫回收率，减小对环境的污染非常有意义。
Ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｌｙ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ ｓａｔｉｓｆｉａｂｌｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ．
ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：Ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ，Ｃｌａｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｆｒｅｅ Ｅｎｅｒｇｙ
明确的说明并表百度文库了谢意。
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蜴
冷凝器的热负荷，ｋＪｍ
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冷凝器入口过程气中硫的相变热，蛐ｍ
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冷凝器入口气体中硫的摩尔流率，己知，ｋｍｏｌ／ｈ
酣Ｍ阿
冷凝器出口气体中硫的摩尔流率，ｋｍｏｌ／ｈ
％
冷凝器出口温度下Ｓ６所占的摩尔比
‰
冷凝器出口温度下Ｓ８所占的摩尔比
飞
未冷凝下来的＆的量，ｋｍｏｌ／ｈ
ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｗｉｔｈ ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｉｔｔｉｎｇ
ｆｏｒｍｕｌａ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒｍｕｌａｓ．
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｆｒｅｅ Ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅ．ｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ， ｔｈｅ ｍａｓｓ ａｎｄ ｈｅａｔ ｂａｌａｎｃｅ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｔｒａｉｇｈｔ Ｃｌａｕｓ
ａｍｏｕｎｔ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ １ ０５ ｔｏｎｓ．Ｗｅ ｈａｖｅ ｂｕｉｌｔ ｄｏｚｅｎｓ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｔｈｅｓｅ ｙｅａｒｓ ｏｕｔ ｏｆ
１ ００ ｏｖｅｒａｌｌ，ｏｆ ｗｈｉｃｈ ａｂｏｕｔ ７０ ｐｅｒｃｅｎｔｓ ａｒｅ ｉｎ ｏｉｌ ｒｅｆ＇ｍｅｒｙ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ． Ｉｔ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｅａｃｈ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
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青岛科技大学研究生学位论文
符号说明
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气体组成的生成热 气体组分２９８～Ｔ温度区间焓的增量 Ｈ２Ｓ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＯＳ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＳ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｌｌ Ｓ６随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｓ８随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｃ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＯ随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｈ２０随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｈ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ＣＨ４随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ Ｎ２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ０２随温度变化的热焓，ｋＪ／ｈ ２５℃的反应焓变 ２５℃的反应熵变
ｉｎ Ｃｌａｕｓ ｓｕｌｆｕｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇａｓ ｐｈａｓｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｍａｓｓ
ｂａｌａｎｃｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｂａｌａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ，ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｒｅａｃｔｏｒ ａｎｄ ｒｅｈｅａｔｅｒ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｈｅａｔ ｌｏａｄ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｂｏｉｌｅｒ ａｎｄ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｂａｌａｎｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｇａｓ ａｎｄ ｓｕｌｆｕｒ ｄｅｗ ｐｏｉｎｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ ｓｉｍｐｌｅｘ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｔｈｅｒｍｏｄ）７ｎａｍｉｃｓ ｇｒａｐｈ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｗｅｒｅ ｆｉｔｔｅｄ，ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅｍ ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｙ ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ ｔｏ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｕｓｅ．Ａｎｄ ａｎ ｅｒｒｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｉｔｔｅｄ ｆｏｒｍｕｌａ ｈａｓ ｂｅｅｎ
我国自２０世纪９０年代初开始引进国外原油，目前年进口量已超过１×１０８ｔ，且其 中大部分是含硫原油。近年来我国新建了数十套克劳斯法装置，目前总数１００余套 装置中约有７０％建于炼油厂。我国从炼厂气中回收硫磺的工艺技术，大致可归纳如 下：①近年来，随着ＧＢｌ６２９７的发布与实施，大大推动了回收装置（尾气处理装置） 的技术进步。由于要求新建克劳斯法装置尾气中的ＳＯ：质量浓度不得超过 ９６０ｍｇ／ｍ３，故大型装置均设置了总硫回收率可达９９．８％以上的还原吸收法尾气处 理装置，且设备、仪表、溶剂、催化剂等配套技术皆达到或接近国外先进水平【２１： ②建于炼油厂的克劳斯装置规模相差悬殊，最大的己达１００．０ｋｔ／ａ，而小装置尚不足 １．０ ｋｔ／ａ；总体而言，大型装置的技术及管理水平较高，中、小型装置的管理较粗放，且 尚有大量的回收装置的尾气未进行进一步处理，仅灼烧后即放空，产生的环境污染 较严重；③国外近年来在硫磺回收及其尾气处理领域中开发出的新工艺、新技术 在国内炼油厂中推广应用的可行性缺乏充分的调研与分析。