硫磺回收lo-cat工艺与克劳斯工艺的比较

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1、科科f技l论I坛硫磺回收LO—CAT工艺与克劳斯工艺的比较李茵(中国石油哈尔滨石化公司，黑龙江哈尔滨150000)摘要：分别对克劳斯硫磺回收技术和LO—CAT硫磺回收技术进行简要介绍，通过对二者的反应机理、反应条件、生产流程控制、原料的使用范围、操作的适应性、H2S脱除率、硫磺的质量的比较，明晰各种工艺的特点，便于硫磺回收工艺的选择。关键词：硫磺回收；H2S脱除率；克劳斯工艺；LO—CAT工艺袁I克劳斯工艺与LO—CAT工艺比较前言过程不使用钱加热炉，避免了额外的惰性——随着世界人口的不断增长，经济的弋速发展，气休进入系统，使工艺设备规格更小，减少对石油极其相关产品的需求不

2、断增加，世界石油年了建设投资；不使用在线加热炉，将：线复消费量从1996年的3．3Gt增加到2009年的杂的多f蛳射空制演化为简单的单参数控制，苎4．3Gt，而中国这个需求大国、生产大国对原油的需节省了自动控制系统的投资。三求量也在不断增I1(目前年进口量已超过1Xl0St)，122能耗偏低。生产过程中不是用外供0z／}k同时对各种化工等其它产品的需求量也在不断增能源的加热设备，使能耗更低，能源利用更。长。由此产生—个不可忽视的问题是目前世界上町合理。爹供炼制的原油正逐步重质化，这种高含硫、高含金1．2_3用外供氧作氢源，对氢纯度要求不操柞属原油所占份额越来越大，为此各大炼

3、油I开发高。——~／ES,t，采取新对策采用催化裂化、重油加氢精制124SSR21艺的烟气排放量和SO的排放量控制流程也不尽相同。LO—CAT装置—般包括吸收等深加工工艺，这种深加工和低硫油品的生产可少，环境效益好。转化H的吸收部分和催化剂的再生系统两部分；避免的产生出大量的H2s气体。而随着《大气污染2LO—CAT1艺而克劳斯装置一般需要一台燃烧炉和若干台反应综合排放标准}(GB16297—1996)颁布执行，对尾21r艺流程器，而且由于克劳斯装置必须控制H与0的比气中SO的排放浓度要求更加严格(即SO浓度小LO—CAT工艺是在室温下利J{J铁螯合剂通过例，因此还需要配备

4、精确地比例控制器。于960mg／m)，如果只是单单依靠酸t水气提装置液十目氧化还原反应会收元素硫的工艺。LO一(：AT【33原料的使用范围的尾气焚烧没嘲筠氐SO浓度，将无法满足国家环艺的主要的化学反应如下：LO—CAT工艺可以处理各种含有Hs气体的保总局对尾气排放的要求，因此该排放标准的发布H!S气体溶于水后，电离成H和HS物料，尤其是可以直接处理可燃性的天然气、化工与实施，极大地推动了回收装置(尾气处理装置)的H+H+HS(1)尾气等。克劳斯工艺只能处理高浓度的酸性气体并技术进步，国内、国外近年来在该领域中不断的研溶液中的僻化剂F与HS一发生氧化还原反通过燃烧的方法将H2

5、S转化，而且待处理的可燃气发新技术、新工艺，以求以一种最安全、最经济的方应，HS被转化成元素硫S，同时Fe“被还原成为体不能直主妾j盐^燃烧处理，必须经过胺精制等工式来解决酸性气的打瞰问题，目前比较常用的有两F艺将Hs脱除出来后才能转化，因此无法处理H2S种工艺技术，—种是克劳斯T艺技术，另一种是美HS一+2Fe~-'S+2Fe“+H(2)含量较低的气体。国Merichem公司气体技术产品公司(GTP)开发的该工艺采HJ空气(氧气)作为铁催化剂的再生3．4操作的适应性LO—CAT工艺技术．下面就两种工艺技术的特．进介质，将F氧化为Fe，使催f匕剂恢复活性对于LO—CAT丁艺

6、而言原料气量的变化或行比较。2Fe+1／2002+H20——吧Fe+20H(3)原料气中H2S含量的变化对操作没有太大的影响，1克劳斯工艺技术总的化学反应方程为：只要H2S的总流量在设计范围内就可正常运转。但1．1工艺流程H2S+1／20O2S+H2O(4)对于克劳斯工艺来说这两个参数的变化对其的影自2O世纪30年代改良克劳斯法实现工业化从I可以看⋯，LO—CAT工艺没有燃烧反应，响是很大的，通常当原料气中的H2s体积分数小于后，经过半个世纪的努力，克劳斯工艺日臻完善，衍此无需学虑控制HS和0的比例问题，只要向20％Hq，装置就难以操作了。生出多种工艺方法，在本文中主要以C

7、lausSSR工LO—CAT溶液中通人足量的O以保让反应完全。35H2s脱除率艺作为介绍对象。CIausSSR工艺制硫部分是采用22l：艺特点睃l生气经过克劳斯装置高温和若干反应器的高温热反应和两级催化反应生成硫磺，反应式见(1)22．1LO—CAT工艺应用范围较广，其不仅在反应之后，其脱除率能够达到9左右，在经过尾-(3)0将含H2s的酸性气在燃烧炉内用空气进行不石油化T方面可以使用，更町以用于钢铁厂的焦化气处理技术其H2S脱除率可以达到99％。LO—CAT完全燃烧，严格控制风量，使Hs燃烧后生成的气、城市垃圾发