克劳斯硫回收操作规

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1、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℃,

2、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0.06MPaG进入H2S燃烧炉(F1301),在H223S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

3、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(V13

4、01)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

5、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H223S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

6、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

7、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:23a.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FIC

8、A-1304或FICA-1305,使炉膛温度控制在1100-1300℃。f.确认

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