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℃。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。为达到克劳斯反应器二段所需的温度，流程中设置了第一再加热器（E1302），酸性气进入该加热器预热到约238℃后进入克劳斯反应器二段继续进行克劳斯反应以回收剩余的硫。在二段反应床中，H2S的转化率约为75％，反应后的酸性气温度约为255℃。经过H2S余热回收器PASS4回收该股的废热后，流股的温度降至175℃，其中的单质硫也被大部分冷凝分离。经过第二再加热器预热至230℃后该流股进入反应器三段发生克劳斯反应，此时H2S

的转化率约为40％左右。由于经过前面的一、二反应床后，剩余的H2S和SO2均已较少，因而反应热不多，故反应后的酸性气体与入口相比，温升不大。该股酸性气体经过最终冷凝器（E1304）进一步冷凝分离其中的单质硫。最终冷凝器（E1304）产生约300Kg／h的120℃低压蒸汽，低压蒸汽不便利用而直接排入大气。

克劳斯反应器各段反应生成的熔融硫分别通过第一密封腿（V1302）、第二密封腿（V1303）被统一收集到硫磺池（V1304）中。熔融硫由硫磺泵（P1301A/B）输送至硫磺造粒机（Y1301）生产固体硫磺成品。H2S余热回收器（E1301）副产的0.34MPaG低压蒸汽送至界区的低压蒸汽管网。

3.生产操作法

3.1正常操作

3.1.1 酸性气组成和流量波动的处理方法

如果由于上游装置的影响，酸性气的流量和H2S的组成有波动，F-1301的炉膛温度也会相应变化。也就是说，其它条件不变的情况下，酸性气的流量和H2S的组成减少会导致炉膛温度降低。

在这种情况下，缓慢调节分流比例，调节到烧嘴的酸性气流量，和通过旁路的酸性气流量，使炉膛温度维持在1100-1300℃之间。但是，至少需要40％的酸性气进入H2S燃烧炉。

如果炉膛温度低于1100℃，需要加入LP或FG助燃。

助燃步骤如下：

a.计算配风比

空气与LP之比为25.3Nm3/Nm3（完全燃烧）

空气与FG之比为1.84Nm3/Nm3（完全燃烧）

b. 点燃H2S点火烧嘴，慢慢打开FV-1304或FV-1305。

c. 逐渐打开燃料气管线上的切断阀， LP或FG燃烧。然后增加空气流量。

d. 增加燃料气流量，直到FICA-1304或FICA-1305可投入自动控制。

e. 调节FICA-1304或FICA-1305，使炉膛温度控制在1100-1300℃。

f. 确认克劳斯反应器中温度正常

g. 确认在线分析（AT-1302）分析E-1304出口尾气H2S与SO2之比为2。

h. 如果炉膛温度过高，通入氮气或蒸汽降温，或者增加进燃烧炉的酸性气流量。

3.1.2操作要点

要特别注意以下参数：

①进岗位的酸性气总量FIA1301、空气量FICA1303A/B、燃料气量FV1305。

② E1301炉膛温度TIA1304、TIA1305；R1301床层入口温度TICA1312、TICA1315、TICA1322。

③酸性气压力PIA1301、及蒸汽压力PIA1303。

④ E1301 、E1304液位。

3.1.3转动设备的开停操作

3.1.3.1熔融硫泵P1301A/B开停操作

3.1.3.1.1 起动前的准备

(1)电气人员检查电机绝缘合格后，送电。

(2)电机已试运转，旋转方向和电机壳体指示方向一致。

(3)确认泵体和出口管线及硫磺池（V1304）底部已伴热，疏水器工作正常。

(4)确认泵冷却循环水压力正常且投用。

(5)确认硫磺池液位正常。

(6)盘泵，确认泵转动灵活，无异常响声。

(7)开泵出口压力表根部阀泵出口回流阀。

(8)确认造粒机布料器已预热具备接受液态硫磺的条件。

3.1.3.1.2起动P1301泵

(1)P1301泵送电后，按起动按钮，P1301泵起动。然后开泵出口阀，同时缓慢关闭回流阀，注意泵出口压力在0.2～0.3MPa，熔融硫磺送硫磺造粒机。

(3)检查泵运行情况。

3.1.3.1.3 停P1301泵

(1)开泵出口回流阀，关出口阀。

(2)按停车按钮停泵。

(3)检查备用状态。

(4)若泵要检修，要切断电源。