Claus硫回收工艺.ppt

100t/d以上的大型装置。
可 能
1 2 0
较 低
已建7～450t/d装置，要求使用高活性催化剂，有机硫完 全水解，克劳斯段H2S/SO2>2，选择性氧化段空气过量， 操作简单。
能
较 高
该工艺处理Claus尾气，不回收硫磺。要求尾气经高温焚 烧后全部转化为SO2，再采用Na2CO3或Ca(OH)2溶液吸收 SO2,吸收液经空气氧化后生成石膏等副产品。
Claus硫回收工艺
大唐国际煤基烯烃项目筹建处三合一部
一、三合一项目简介
三合一项目是指大唐国际引进德国鲁奇公司的三项专利技术：低温甲醇 洗净化工艺、百万吨级甲醇合成工艺和甲醇转丙稀工艺MTP （Methanol to Propylene） 的总称。
Lurgi技术
气体净化
甲醇合成
MTP
专利 产量
Rectisol® OxyClaus ®＋
硫磺产品的指标如下：
（4）硫回收率（SRET）的计算：
克劳斯工艺的基本原理
克劳斯硫回收工艺是1883年由CLAUS提出的，并在20世纪初 实现工业化，此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)
克劳斯硫回收是一种重要的酸气净化和回收工艺，广泛应用于油/气田气处 理、炼油、化肥、石化和城市煤气等诸多石油化工领域，目前全世界共有 400 多 套装置。国内的第一套克劳斯硫回收装置始建于 1965 年，在四川东磨溪天然气田 建成投产。到如今国内已建成的克劳斯硫回收装置有 70 余套，其中最大达到了年 产 10 万吨（大连西太平洋石化有限公司）的设计规模。国内现有的总硫回收能力 超过每年 80 万吨，预计到 2010 年将至少增加到每年 110 万吨。
克劳斯+尾气处理技术
工艺类型
最低 H2S浓 度要
求
适宜 的生 产能
力
克劳斯 段
硫回收 率
总硫
回收 率
技 术 来 源
是 否 满 足
环 保
相 对
投 资
％
运 行 费 用
％
工艺特点
还原吸收法 SCOT
不限
选择性氧化 Superclaus
>20%
氧化吸收
不限
液相直接氧化 ADA.PDS
不限
国
>100t /d
三、三合一工艺流程：
硫回收
硫磺产品
CO2 H2S
原料气
CO 变换
C3-(乙烯、丙稀) C4+(LPG、汽油)
产品精馏
压缩
低温甲醇洗
压缩
甲醇/二甲醚
气体分离
MTP 反 应
器
甲醇合成
H2
三塔精馏
化学反应原理
⑴水煤气变换 CO+H2O→CO2+H2 +9.8 kCal/mol ⑵甲醇合成 2CO+4H2→2CH3OH +43.4kCal/mol ⑶甲醇脱水 2CH3OH→CH3OCH3+H2O +5.6 kCal/mol ⑷MTP 反应 nCH3OH→(CH2)n +nH2O +Q
nCH3OH+H2→CnH2n+2＋nH2O +Q
⑸硫回收反应：H2S＋1/2O2=S+H2O
(1)
H2S+3/2O2=SO2+H2O (2)
2H2S+SO2=3S+2H2O
(3)
Claus硫回收
因为时间的关系，今天我们重点来探讨克 劳斯硫回收装置。
克劳斯硫回收是三合一项目中气体净化的 一部分，此部分包括Lurgi工艺的低温甲醇 洗和Lurgi开发的氧克劳斯及尾气处理工艺。
LTGT ® 合成气18417t/d CO2气6778t/d 液态硫116.5t/d
Mega Methanol®
MTP ®
精甲醇5000.3t/d 丙烯1423.9t/d 乙烯69.6t/d LPG109.1t/d 裂解汽油546.7t/d
二、本项目的意义
2002年中国部分石化产品进出口单位：万t/年
克劳斯硫回收工艺
本项目所使用的原料煤硫含量较高，在低温甲醇洗工序脱除 CO2 之后，溶 液 热 再 生 释 放 出 的 的 酸 性 气 体 约 10540Nm3/Hr ， 组 分 为 CO266.6% ， H2S31.7%,COS0.43％，以及的小量 H2、CO 以及甲醇蒸汽。设置硫回收装置的目 的是将煤气化、净化等装置来酸性气体中 H2S、COS 组份转化为硫磺予以回收，装 置满负荷可副产硫磺 116.5 吨/天，年产接近 4 万吨，不但经济可行，还可以减少 排放污染保护环境。
能
最 高
采用脱硫溶剂选择性氧化吸收原料气中的H2S并将溶液中 的H2S直接氧化成元素硫后分离出来，该法运行费用高, 硫磺产品质量差。
（3）项目采用工艺
本项目采用鲁奇专利的两级氧克劳斯（OXYCLAUS®）硫回 收工艺加LTGT®（Lurgi Tail Gas Treatment）尾气处理技术， 处理能力可达传统工艺的200％，总硫回收率可达99.8%以上。
～95%
99.8 %
内 可
靠
国
>10t/ d
～96%
99.5 %
外 可
靠
可作 为硫 回收 装置 的尾 气洗 涤装
置
国ຫໍສະໝຸດ Baidu
-
99.9 内 %可
靠
液相 硫回 收装
置
国
-
99.9 内 %可
靠
能
2 0 0
已建7～2100t/d装置，工艺连续，投资消耗较高，SO2排
高
放<300ppm，最低可至1～50ppm,不要求特别严格的 H2S/SO2比率控制和有机硫的完全水解，适于规模为
产品 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 苯乙烯 乙烯 丙烯
进口量 455.9 244.2 225.2 145.3 179.9 8.5 29.7
出口量 1.1 1.3 3.8
1.8 0.2 2.6 0
净进口 454.8 242.9 221.4 143.5 179.7 5.9 29.7
生产煤基发动机燃料和化工产品同样具有替代 石油的意义。
以上反应均是放热反应，反应（1）、（2）在燃烧炉中进行， 不同的工艺对温度控制的要求有所不同，在1100－1600℃之 间，通过严格控制空气量的条件下将硫化氢燃烧成二氧化硫， 并生成部分产品硫，同时为克劳斯催化反应提供H2S/SO2为 2/1的混合气体。燃烧炉通过控制反应温度和气体在炉中的停 留时间（燃烧炉尺寸）使反应接近热平衡。
一、克劳斯工艺的选择
（1）技术要求：
工艺成熟、硫回收率高、消耗低，经济合理。 常见硫回收工艺的有熔硫硫回收、常规克劳 斯、亚露点克劳斯、选择性催化氧化硫回收 工艺等。
（2）环保要求
国家1997年1月日强制实施的《大气污染物综合排放标准》(GB162971996）规定了硫磺回收装置中H2S、SO2排放浓度和排放量的双重要求， 见下表：