硫磺回收装置操作工培训教材.doc

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1、硫磺回收装置操作工技能培训教材89第1章概述1.1硫磺回收装置的作用随着我国国民经济的快速增长，石油加工与天然气工业得到高速发展。与此同时，含硫原油加工量和含硫天然气处理量随之相应增加。特别是高硫原油进口的增多，以及大量的含硫燃料油深加工及煤造气等工艺都涉及到含硫化合物的处理。国内多数天然气田也伴生大量的硫化氢。在原油中硫含量不断升高，加工深度不断深化的同时，对含硫物质排放的环保控制标准却日趋严格。经济的增长与环保的严格控制使得相关的气体脱硫与硫磺回收技术日益重要。为此，必须在开好现有硫磺回收装置的同时，建设大量硫磺

2、回收装置以满足日益严格的环保要求。硫在炼油过程中也存在极大的危害，如不及时将其脱除，将严重腐蚀设备，影响装置的长周期运行。同时，硫的存在也严重地影响油品质量，各国对油品中的硫含量均有日趋严格的标准。由于硫的超标，使得油品只能降级或回炼。因此，必须对炼油过程中的硫加以处理。硫磺回收装置在炼厂中的作用就是回收硫，实现清洁生产。总之，无论是从炼油过程、油品质量还是环保控制等诸多方面都要求对原油加工过程中的硫加以处理。硫磺回收装置的任务就是处理炼油厂、天然气化工厂等产生的含有硫化氢的酸性气，采用适当的工艺方法回收化工原料硫磺

3、，然后进行尾气处理，达到化害为利，降低污染，保护环境的目的。1.2硫磺回收的历史、现状及发展方向目前炼油厂回收硫的主要技术是克劳斯法。此法通常处理含硫化氢为15％～100％的酸性气。原始的克劳斯方法专门用于回收吕布兰法生产碳酸钠时所消耗的硫磺，此过程由英国化学家克劳斯于1883年发明。原始的克劳斯法工艺分为两步：第一步是把二氧化碳导入由水和硫化钙组成的淤浆中，产生硫化氢：CaS（固）+H2O(液)+CO2(气)→CaCO3（固）+H2S(气)1—1—1第二步是把硫化氢和空气混合后导入一个装有催化剂的容器，发生1—1—

4、2式的反应获取硫磺。H2S+1/2O2→1/xSx+H2O1—1—2该工艺只能在空速很低的条件下进行，而且反应热无法回收。1938年德国法本公司对克劳斯法工艺做了重大改革，使硫化氢89的氧化分为两个阶段完成。第一阶段称为热反应阶段，有三分之一体积的硫化氢在反应炉内被氧化为二氧化硫并放出大量的反应热，第二阶段称为催化反应阶段，在催化剂床层上剩余的三分之二体积的硫化氢与生成的二氧化硫继续反应生成硫。经过改进，反应热的大部分被吸收利用。催化转化反应器的进口温度也比较容易调节，大大提高了装置的处理能力。这种经过改革的克劳斯工

5、艺习惯上称为“改良克劳斯工艺”。改良克劳斯工艺成为世界上为数众多的硫磺回收装置的基础。以后该工艺虽然又经历了多次变革，并且增加了尾气处理设施，但操作原理未变。现在使用的硫磺回收方法基本都是改良克劳斯法。从第一套较现代化的改良型克劳斯工业装置于1944年投产以来，无论在基础理论、工艺流程、催化剂研制、设备结构及材质、自控方案及仪表选择等方面都有了很大发展与改进。现在国外约有数百套克劳斯硫磺回收装置。国内第一套从天然气中回收硫磺的装置于1965年在四川东溪天然气田建成投产，第一套从炼油厂酸性气中回收硫磺的装置于1971年

6、在山东胜利炼油厂建成投产。目前国内的硫磺回收装置已超过100套，其中炼油厂硫磺回收装置约占70％左右。2000年以后，国内硫磺回收装置迅猛发展，短短几年，就使我国硫磺回收装置从六十余套增加到一百多套。各国对清洁燃料的需求及来自日益严格的环保法规的压力对硫磺回收装置的总硫回收率提出了越来越高的要求。一方面，由于炼油厂加工能力的增加，炼油深度的提高，副产的硫化氢越来越多，而政府部门要求装置污染物排放量却越来越低、排放浓度也越来越低，这就要求增加硫磺回收装置处理能力的同时提高装置的总硫回收率以满足双重要求。从而使得硫磺回收

7、装置正日益向大型化、高度自动化发展，大型装置一般都配有尾气处理装置。据预测，我国到2010年以后进口原油将达到（1.8～2.0）亿t/a，且大部分属于高硫含量的进口原油，加工过程中必然副产大量的酸性气，必须建设大量硫磺回收装置以满足日益严格的环保要求。近几年硫磺回收装置迅速发展，一大批新建装置陆续建成，他们的特点代表了我国硫磺回收装置的技术先进性以及今后的发展方向。新建硫磺回收装置一般呈现以下特点：1．装置规模大，一般为年产2万t/a以上的装置；2．硫回收率高，硫回收率可达97％～98％；3．新建装置更注重环保，89

8、绝大多数装置配有尾气处理单元，总硫回收率可达99.0％～99.8％。基本能做到达标排放。4．自动化程度高，控制更为准确。绝大多数装置都使用H2S/SO2在线比例分析调节仪，通常配有氧分析仪、氢分析仪及尾气二氧化硫分析仪等；大大提高了装置操作精度。为硫磺回收装置尾气达标排放奠定了基础。5．新工艺及新催化剂迅速发展，克劳斯催化剂及尾气处理催化剂形成