硫磺回收工艺介绍

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1、目录第一章总论21.1项目背景21.2硫磺性质及用途2第二章工艺技术选择22.1克劳斯工艺22.1.1MCRC工艺22.1.2CPS硫横回收工艺22.1.3超级克劳斯工艺22.1.4三级克劳斯工艺22.2尾气处理工艺22.2.1碱洗尾气处理工艺22.2.2加氢还原吸收工艺22.3尾气焚烧部分22.4液硫脱气2第三章超级克劳斯硫磺回收工艺23.1工艺方案23.2工艺技术特点23.3工艺流程叙述23.3.1制硫部分23.3.2催化反应段23.3.3部分氧化反应段23.3.4碱洗尾气处理工艺23.3.5工艺流程图23.4反应原理

2、23.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应:23.4.3尾气处理系统中23.5物料平衡23.6克劳斯催化剂23.6.1催化剂的发展23.6.2催化剂的选择23.7主要设备23.7.1反应器23.7.2硫冷凝器23.7.3主火嘴及反应炉23.7.4焚烧炉23.7.5废热锅炉23.7.6酸性气分液罐23.8影响Claus硫磺回收装置操作的主要因素23.9影响克劳斯反应的因素2第四章工艺过程中出现的故障及措施24.1酸性气含烃超标24.2系统压降升高24.3阀门易坏24.4设备腐蚀严重2第一章总论1.1项目背景自从本世纪30年代

3、改良克劳斯法实现工业化以后，以含H2S酸性气为原料的回收硫生产得到了迅速发展，特别是50年代以来开采和加工了大量的含硫原油和天然气，工业上普遍采用克劳斯过程回收元素硫。经近半个世纪的演变，克劳斯法在催化剂研制、自控仪表应用、材质和防腐技术改善等方面取得了很大的进展，但在工艺技术方面，基本设计变化不大，普遍采用的仍然是直流式或分流式工艺。由于受反应温度下化学反应平衡的限制，即使在设备和操作条件良好的情况下，使用活性好的催化剂和三级转化工艺，克劳斯法硫的回收率最高也只能达到97%左右，其余的H2S、气态硫和硫化物即相当于装置处理量的3

4、%～4%的硫，最后都以SO2的形式排入大气，严重地污染了环境。随着社会经济的不断发展，世界可供原油正在重质化，高含硫、高含金属原油所占份额也越来越大，迫使炼油厂商不断地开发新的技术，对重质原油进行深度加工。然而原油的深度加工和生产低硫油品必然会使炼油厂副产大量H2S气体。传统上含H2S的酸性气都采用克劳斯法回收硫磺，随着各国对环境保护日益重视，制定了更加严格的环保法规，迫使炼油工作者不断改进工艺，提高装置效能，降低尾气排硫量。因此硫回收技术发展很快，近十几年来出现了许多新工艺、新技术，使硫回收技术提高到一个新水平。1.2硫磺性质及

5、用途硫的物理性质1bar下沸点444.6℃熔点（纯S）120℃比重2.06燃点232℃闪点207℃溶解性单质硫不溶于H2O，微溶于C2H6O、C4H10O，溶于CS2。形状黄色晶体，有一种特殊气味。化学性质化学性质活泼能和大多数元素发生化学反应，生成相应的硫化物。用途主要用于制造生产各种染料，多功能药剂，火柴，炸药，橡胶产品等。危险性其硫蒸汽和硫燃烧生成的SO2对人的身体有毒并造成伤害。第二章工艺技术选择硫磺回收装置由四部分组成，它们分别是Claus硫磺回收部分、尾气回收处理部分、尾气脱氢燃烧部分、液硫脱气部分等四部分组成。2.1

6、克劳斯工艺2.1.1MCRC工艺MCRC亚露点硫横回收工艺是由加拿大矿物和化学资源公司提出的一种把硫磺回收装置和尾气处理装置结合成一体的新技术，它将克劳斯反应扩展至硫露点以下、凝固点以上的低温（130-150℃）条件下，使克劳斯反应进行的更完全，在1976年实现工业化。MCRC的工艺特点是：1、前半段与常规克劳斯回收工艺流程相同，后半段为两级交替处于吸附状态的MCRC催化反应段。过程气切换阀自动程序控制，切换灵敏，操作过程平稳可靠；2、再生热源为上游克劳斯反应段经分硫和再热后的过程气本身，无需单独的再生系统和补充再生能量；3

7、、过程气的再热方式为高温惨合和通过气气换热器再热，流程简单，占地面积小，操作和维修简便，4、由于应用了低温克劳斯技术，最后一级转化器中过程气是在硫蒸汽露点温度下反应，使实际转化率能够接近理论值。MCRC过程最大特点之一是采取在线再生方式。故具有占地少、能耗低、投资省、收率高、操作方便等优点，将常规克劳斯装置与尾气处理装置结合为一体，得到广泛的应用。2.1.2CPS硫横回收工艺CPS硫横回收工艺是酸性气田天然气净化处理的关键配套技术，属于克劳斯延伸类硫横回收工艺，该工艺根据硫化氢与氧气反应生成单质硫和水的化学反应

8、为可逆、放热反应的机理，在流程上创新性地增加了再生态切换前的预冷工艺，降低催化剂反应温度；创新性地増加了再生前的冷凝去硫工艺，降低单质硫分压值；创新性地回收焚烧炉排放烟气余热用于催化剂再热工艺，确保再生温度稳定，同时对废热进行充分回收利用等。与国际