克劳斯法-工艺介绍

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1、克劳斯法回收硫磺CPEE天津分公司2012.1.2011克劳斯法硫回收工艺一、工艺方法及原理1、常用硫回收工艺(1)液相直接氧化工艺  有代表性的液相直接氧化工艺有：ADA法和改良ADA法脱硫、拷胶法脱硫、氨水液相催化法脱等。液相直接氧化工艺适用于硫的“粗脱”，如果要求高的硫回收率和达到排放标准的尾气，宜采用固定床催化氧化工艺或生物法硫回收工艺。(2)固定床催化氧化工艺  硫回收率较高的Claus工艺是固定床催化氧化硫回收工艺的代表。Claus硫回收装置一般都配有相应的尾气处理单元，这些先进的尾气处理单元或与硫回收装置组合为一个整体装置，或单独成为一个后续装置。Claus硫回收工艺及尾气

2、处理方式种类繁多，但基本是在Claus硫回收技术基础上发展起来的，主要有：SCOT工艺、SuperClaus工艺、Clinsulf工艺、Sulfreen工艺、MCRC工艺等。2.克劳斯硫回收工艺特点  常规Claus工艺是目前炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其它含H2S气体回收硫的主要方法。其特点是：流程简单、设备少、占地少、投资省、回收硫磺纯度高。但是由于受化学平衡的限制，两级催化转化的常规Claus工艺硫回收率为90-95%，三级转化也只能达到95-98%，随着人们环保意识的日益增强和环保标准的提高，常规Claus工艺的尾气中硫化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求，降低硫化物排放

3、量和提高硫回收率已迫在眉睫。一般克劳斯尾气吸收要经过尾气焚烧炉，通过吸收塔，在吸收塔内用石灰乳溶液或稀氨水吸收，生成亚硫酸氢钙或亚硫酸氢铵，通过向溶液中通空气，转化为石膏或硫酸铵，达到无害处理，我公司硫回收尾气送至锅炉燃烧并脱硫后排放。3、克劳斯法制硫基本原理克劳斯硫回收装置用来处理低温甲醇洗的酸性气体，使酸性气中的H2S转变为单质硫。首先在燃烧炉内三分之一的H2S与氧燃烧，生产SO2,然后剩余的H2S与生成的SO2在催化剂的作用下，进行克劳斯反应生成硫磺。其主要反应式为：11H2S+3/2O2=SO2+H2O+519.2kJ2H2S+SO2=3S+2H2O+93kJ由于酸气中除H2S外

4、，通常含有CO2、H2O、烃类等化学反应十分复杂，伴有多种副反应发生。克劳斯法的工艺流程有三种：（1）部分燃烧法（2）分流法（3）燃硫法原料气中H2S含量，%工艺方法原料气中H2S含量50%以上，部分燃烧法原料气中H2S含量40~50%带预热部分燃烧法原料气中H2S含量25~40%分流法原料气中H2S含量15~25%带预热分流法原料气中H2S含量15%以下，直接氧化法及其他处理贫酸气方法（2）分流法本装置采用分流法：将三分之一的酸性气体通入燃烧炉，加入空气使其燃烧生成SO2，而其余三分之二酸性气走旁路，绕过燃烧室，与燃烧后的气体汇合进入催化剂床层反应，这种可处理H2S含量为35%左右的酸

5、性气体，并采用三段转化，三级冷凝工艺流程，该法回收硫的纯度较高（99.8%）。三、原材料及产品主要技术规格：1、原材料技术规格序号名称规格1酸性气H2S35.0%CO261.54%COS3.25%，甲醇0.21%0.05MP(G)28~30℃2煤层气C194.517%CO20.301%C20.01%N23.812%O21.356%0.028MP(a)28℃克劳斯催化剂主要成分为氧化钛，此催化剂不需要还原，升温后即可使用。型号为LYTS-01TiO2LYTS-811，是白色氧化铝催化剂，堆密度~0.7g/cm3,一次装填量30m3。物理性质：外形尺寸直径4~6mm,比表面≥300m2/g,

6、孔容≥0.40ml/g,堆密度≥0.65kg/l,抗压碎强度＞140N/粒，磨耗率＜0.3%，催化剂寿命在3年左右。2、原材料消耗量11序号名称规格单位消耗定额消耗量备注小时年1酸性气总硫35.0%0.05MP（g）Nm3/hr191638713.1x1072燃料气C1，H2等Nm3/hr200（max）间断3、产品技术规格序号名称及规格单位消耗定额产量备注小时年1低压蒸汽158℃0.6MPa（a）吨1.312.6421120连续2硫磺S99.8%吨2.0216160连续4、动力消耗及消耗量序号名称及规格单位消耗定额消耗量备注小时年1循环冷却水(△t=8-10℃)0.5MPam39.92

7、01600002低压锅炉给水1.3MPa105℃t9.826.3210400进装置低压锅炉给水1.2MPa140℃t8.4623.6188800出装置3脱盐水0.5MPa40℃t6.17.8562800进装置脱盐水0.5MPa90℃t6.17.8562800出装置4电380Vkwh89.8181.51.45X1065低压氮气0.5MPa（g）m3200最大6仪表空气0.45MPa（g）m3100最大*消耗定额以每吨硫磺计四、装置布置