硫回收装置培训

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1、神华宁夏煤业集团烯烃有限公司硫回收及尾气处理XXXX年X月X日目录第一章工艺原理及反应方程式第二章工艺特点第三章硫回收单元工艺流程国内外硫回收技术概况根据世界卫生组织对60个国家10-15年的监测发现，全球污染最严重的10个城市中我国就占了8个，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。我国大气污染标准规定，SO2最高允许排放浓度：现有污染源≤1200mg/m3（420ppmv)，新污染源960mg/m3（33

2、6ppmv)。国内外硫回收技术概况目前炼油厂、煤化工行业硫回收的主要技术是克劳斯法.此法通常处理含H2S为15%-100%的酸性气.第一套改良型克劳斯工业装置于1944年投产,现在国外约有400多套克劳斯硫回收装置,总生产能力约20Mt/a.我国克劳斯法回收硫的生产起步于60年代中期,第一套克劳斯法硫磺回收工业装置于1965年在四川东磨溪天然气田建成投产,首次从含硫天然气副产的酸性气中回收了硫磺。1971年在山东省胜利炼油厂又建成了以炼油厂酸性气为原料年产硫磺5000t的克劳斯硫磺回收装置；现在煤化工行业克劳斯法硫磺回收工

3、业装置非常成熟，完全能够满足烯烃装置硫回收的要求。本装置在烯烃项目中的位置气化CO变换低温甲醇洗甲醇合成MTP合成PP聚合硫回收及尾气处理2.6万吨/年硫磺第一章工艺原理及反应方程式进入克劳斯燃烧炉中的部分H2S气体与氧气、空气燃烧后部分转化为SO2气体，同时未反应的H2S与SO2发生反应生成单质硫。然后混合气体进入克劳斯反应器，在催化剂的作用下，剩余的H2S气体与SO2气体继续反应生成单质硫。剩余的未转化的硫组份（主要为COS、CS2、SO2及少量H2S气体）在燃烧炉内与空气及氢气混合加热后进入加氢反应器。在催化剂作用下

4、COS、CS2、SO2硫组分被还原水解转化为H2S气体。采用二乙醇胺（DMEA）吸收并将分离出来的H2S气体送入到前段克劳斯装置进行循环利用。第一章工艺原理及反应方程式一、克劳斯氧化反应工艺原理1.克劳斯氧化反应工艺分热反应阶段（克劳斯氧化炉内）和催化反应阶段（克劳斯反应器内）。2.为得到最大的转化率,H2S与SO2的比例必须是2:1。3.为满足H2S与SO2的比率,在热反应阶段,原料气中1/3含硫组分和空气燃烧生成SO2,在高温下H2S与SO2反应生成单质硫。4.在热反应阶段,由于烧嘴处反应物的湍流及合适的设计停留时间从

5、而使反应物能较好的混合,60%的反应物转化为单质硫。5.在催化反应阶段(克劳斯反应器),残余的H2S与SO2在催化剂的作用下进一步转化成单质硫。主要化学反应方程式二、主要化学反应方程式克劳斯氧化燃烧炉中发生的化学反应主要为:2H2S+3O2→2H2O+2SO22H2S+SO2→2H2O+3SCOS+2H2O→CO2+H2S克劳斯反应器1#、2#中发生的化学反应主要为:2H2S+SO2→2H2O+3S加氢反应器中发生的化学反应主要为：3H2+SO2→2H2O+H2SCOS+2H2O→CO2+H2S主要化学反应方程式三、尾气处

6、理工艺基本原理1.还原反应：还原工段中，在钴钼催化剂的作用下，反应方程式如下SO2+3H2H2S+2H2OSn+nH2nH2SCnH(2n+2)S+nH2H2S+nCH4（少）由于反应气中有蒸汽存在，CO等量的转化成H2。CO+H2OCO2+H2COS和CS2依照下列反应进行水解：COS+H2OH2S+CO2CS2+2H2O2H2S+CO2所有反应都属于放热反应，反应热能使反应器的温度上升近40度.MDEA之优点包括:(1)由于MDEA之低蒸气压，MDEA浓度可高达60%而没有汽化的损失；(2)MDEA对热及化

7、学反应所引起之活性退化具高度抵抗力；(3)，MDEA腐蚀性低；(4)MDEA具低比热及低的反应热(与CO2及H2S)，汽提塔之蒸气用量少；(5)MDEA对碳氢化合物之溶解非常低。主要化学反应方程式四、喹啉工艺原理的基础克劳斯硫回收装置中的单质硫中通常含有溶解在液态硫中的H2S及多种硫氢化物H2SxH2S+(x-1)S脱气工艺反应式如下：H2Sx(s)H2S(g)+(x-1)SH2S(g)+(x-1)S从系统中除去H2S，上述反应平衡向右进行，在喹啉催化剂的作用下促进分解反应进行，从而降低了多硫氢化物含量。主要化学反应

8、方程式五、尾气焚烧工艺原理1.从克劳斯工段和下游尾气处理工段来的气体，由于它们当中含有一定浓度的残留物H2S、COS和CS2以及CO、H2,因此必须进行焚烧。排放气中氧气含量必须保证达到2%,确保所有这些混合物必须要用氧化成SO2、CO2、H2O。2.为了减少氢硫化物，需要选择一个比催化剂焚烧炉更耐高温