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《超级克劳斯硫磺回收技术及选择性氧化催化剂》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年齐普石油化工超级克劳斯硫磺回收技术及选择性氧化催化剂罗守坤唐昭峥齐鲁石化公司研究自引言以上超级克劳斯硫回收过程兼具普通克劳斯回收和尾气处理双重技术功在石油加工和天然气净化过程中,产能具有工艺简便操作灵活,投资省和主大量的气体,为了保护环境和回收硫回收率高的特点,十分适合我国国情元素硫,工业上普遍采用克劳斯过程处理因此研制选择氧化催化剂,发展超级含有的酸性气体克劳斯硫回收技术引起了人们的重视。齐工业克劳斯装置硫回收率一般在一鲁石化公司研究院已着手开发研制该催化,,,之间未转化的各种硫化物即相当剂可望在九十年代中期实现工
2、业化使,,于装置处理量的一的硫灼烧后以用对于进一步提高国内硫回收技术水平的形式排人大气,严重地污染了环境具有积极的现实意义为了,限制排放欧洲经济共同体已制订、法规,要求克劳斯装置硫回收率到年一超级克劳斯硫回收时,至少达到,联邦德国则要求高技术〔‘,达,在世界上某些污染严重的地区,甚至有口严格的规定〔‘〕超级克勤劳斯硫回收技术有二种一种,在过去的年的时间里国外已研究称之为超级克劳斯一,,和开发了许多种克劳斯尾气处理技术比乏】另一种称之为超级克·较有影响有代表性的有种②其中劳斯一,,法和法为还原吸收法该为了便于比较现将普通
3、克劳斯和超,,法投资大操作费用高但总硫收率可达级克劳斯一以及超级克劳斯一硫回而法和法属低温克收装置工艺流程特点分别叙述如下劳斯法,该法在热力学上比较有利,总硫普通克劳斯工艺转化率虽为,但装置投资和操作费普通克劳斯装置由一个高温段及二个用低是它的最大优点⑦或三个转化段构成,工艺流程示于图,在美、法和荷,近年来兰等国又先后高温段包括燃烧炉和废热锅炉研制和开发,了选择氧化催化剂将克约有的按照反应①②于加℃劳斯琉回收工艺改进为超级克劳斯温度下,在燃烧炉内反应生成,大部,,过程勿需进行克劳斯尾分未反应的声同作用生成元素硫气处理,
4、总硫转化率即可达到或在高温段约有一的转化生成··齐鲁石油化工第期硫,未反应的硫化物借助于催化剂在温度超级克劳斯过程由高温段和三个转化较低的转化段,按反应③进一步进行克劳段组成工艺流程示于图其中第一和。,斯反应第二转化器装填普通克劳斯催化剂第三,①污一出·②幸‘亏二公③一个一于一图班克芳奋。艘性气转化器装填选择性氧化催化剂在燃烧炉,留克劳所琉琪回收过理内酸性气与比普通克劳斯法更加不足旦,,鉴于克劳斯反应是一种平衡过程受的空气进行燃烧由于燃烧炉配风量低于到热力学及化学反应条件的限制,装置硫按反应①所需的空气量,因此对。转化
5、率取决于克劳斯反应所需对分子比超过反应②所需值结界使离开克分子比调节的精确程度,因此,为了使装劳斯反应段第二转化器的尾气中,王含置实现高效能运行,必须控制量为一,气流中几乎没有仇,,,,的比率尽量地接近此外随着尾气中补充的空气根据反应④在第三转,钱和反应生成元素硫浓度降低时化器中将直接选择氧化成为元素硫‘,卜。过程乙中水含量不断增加而水含量又是一④、一随着转化率提高,生成水百手吞高谧段和第一第二转化段内而相应增加的』,,一妨碍了平衡向生成硫方向进行从而影响过量运转总硫转化率要降低约,,总硫收率如上所述克劳斯工艺本身的但
6、这种转化率的损失在第三转化局限性妨碍了转化率的提高段由选择氧化增产的元素硫得到弥。,超级克劳斯一补新催化剂活性高足以使以上的氧化成元素硫,由超级克劳斯过程克服了普通克劳斯的于在该催化剂作用缺点新工艺是以过量运转代替传统下,无氧化成,也无硫与水反应方法分子比为的苛刻比例生成和,所以总硫收率可达调节虽然按反应①氧化所需总空气以上。,,量一样但在超级克劳斯法中空气被分超级克劳斯一,,,成两股大部分通人燃烧炉其余送到装如果要求硫的转化率高于需有新催化剂的第三转化器这种做法可以在第二转化段与选择氧化段之间增加一个加氢段,所得到所
7、希望的空气对酸性气配比调节的灵以超级克劳斯一是由高温。、,活性段两段克劳斯转化段加氢段以及年齐鲁石油化工,,,选择氧化段构成详见图的原料气转化率为选择性为,位于西德林根的威恩特斯霍尔炼油厂的一套装置、表法国罗纳普朗克公司的选择性暇化催化剂项目催化剂催化剂化学组成活性金属氧化物活性金属盐类物比表面积化园目食性气空气图扭克劳沂一叩‘一质孔体积性园磨损由于,在加氢反应器内所有的硫化物例,,以及硫蒸如汽都被还原使用美国联合油品公司开发的,成所以高温段和两段克劳斯反应段一选择性氧化催化剂,自,都不必以过量运转保持正常的年月开工以
8、来运行将近年,数据表明,。之对分子比为即可将过量反应器中催化剂仍然具有很高的活性和稳空气通到选择氧化反应器中,可以收定性详细情况见于表到令人满意的灵活性。表佣一远择性氧化催化剂工业化数据二、选择氧化催化剂在普通直接氧化工艺中使用的选项目年年,择性氧化催化剂要求原料气中水含量越硫的总进料,,转化率越高一般从克劳斯排低出的气总硫回收率