克劳斯法回收硫工艺原理

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1、克劳斯法回收硫工艺原理  v"w-t;C7^'m克劳斯法回收硫的基本反应如下：)Y1e'^5u(

2、8f&NH2S＋1／2O2→S＋H2O    （1）/f7l4u:n!h;z2z;G!^"e3IH2S＋3／2O2→SO2＋H2O    （2）']/h8l8/J&]%`%O6R2H2S＋SO2→3S＋2H2O    （3）1u:p2T3?  O.N:a3g反应（1）（2）在燃烧室中进行，在温度1150℃－1300℃，压力0.06MPa和严格控制气量的条件下，将硫化氢燃烧成二氧化硫，为催化反应提供（H2S＋CS2）／SO2为2／1

3、的混合气体。*}  n  r(V#B.O3c,y0F0R此气体通过AL2O3基触媒，按反应（3）生成单质硫。,@9C7R/a:_#s'd6q2.2流程叙述%^*M.a+P(R'X!z;Z&x.F来自上游甲醇洗工序的酸性气温度为37.2℃，压力为0.22MPaG，经进料管分离罐（V1301）分出挟带液后，按一定比例分成两股，其中一股去H2S燃烧炉（F1301）。该流股经过控制阀后压力降为0.06MPaG进入H2S燃烧炉（F1301），在H2S燃烧炉（F1301）中，酸性气和一定比例的反应空气发生燃烧反应，反应生成SO2的和燃烧反应

4、剩余的H2S进一步发生部分克劳斯反应，反应后的酸性气体温度可达800℃以上。高温酸性气随后进入H2S余热回收器（E1301）回收器废热并副产蒸汽，同时将反应生成的单质硫部分冷凝。H2S余热回收器（E1301）一共有四程换热管（PASS1～4）回收本工序工艺气的废热，高温酸性气废热的回收是通过其中的第一、二换热管（PASS1、PASS2）进行的。高温酸性气全部通过PASS1后温度降为600℃，然后分成两股，其中一股流经PASS2温度进一步降至185℃，然后和未经过PASS2的流股混和。通过调整两个流股的比例可使混合后的温度控制在约

5、300℃。混合后的酸性气流股和进料器分离罐（V1301）后未进入H2S燃烧炉（F1301）的旁路酸性气体混合后温度降至230℃、压力0.04MPaG进入克劳斯反应器（R1301）一段。在该段床层酸性气中的H2S和SO2在催化剂LS-971和LS－300的作用下发生克劳斯反应生成单质硫，H2S的转化率为80％～85％。流出反应器的酸性气体温度约为340℃，经过H2S余热回收器PASS3回收器废热后，温度降为175℃，同时绝大部分的单质硫被冷凝下来。为达到克劳斯反应器二段所需的温度，流程中设置了第一再加热器（E1302），酸性气进入

6、该加热器预热到约238℃后进入克劳斯反应器二段继续进行克劳斯反应以回收剩余的硫。在二段反应床中，H2S的转化率约为75％，反应后的酸性气温度约为255℃。经过H2S余热回收器PASS4回收该股的废热后，流股的温度降至175℃，其中的单质硫也被大部分冷凝分离。经过第二再加热器预热至230℃后该流股进入反应器三段发生克劳斯反应，此时H2S的转化率约为40％左右。由于经过前面的一、二反应床后，剩余的H2S和SO2均已较少，因而反应热不多，故反应后的酸性气体与入口相比，温升不大。该股酸性气体经过最终冷凝器（E1304）进一步冷凝分离其中

7、的单质硫。最终冷凝器（E1304）产生约300Kg／h的120℃低压蒸汽，低压蒸汽不便利用而直接排入大气。  I#](J!

8、6]  L克劳斯反应器各段反应生成的熔融硫分别通过第一密封腿（V1302）、第二密封腿（V1303）被统一收集到硫磺池（V1304）中。熔融硫由硫磺泵（P1301A/B）输送至硫磺造粒机（Y1301）生产固体硫磺成品。8T!}2K*m:e%`H2S余热回收器（E1301）副产的0.34MPaG低压蒸汽送至界区的低压蒸汽管网。劳斯工艺很多，建议先看看这方面的资料。!E5L0f!f+i,B,R6{(/e克劳斯

9、工艺发明伊始就成为硫磺回收工业的标准工艺流程。但是，由于酸性气的组成变化比较复杂，限制了克劳斯工艺的效能，因此有必要根据酸性气组成的不同开发不同的处理工艺，并针对某些特定的工艺条件来开发最优化的系统。*~%

10、  h+M'Y0g0[;p:L"I'o5W(1)改良二级克劳斯工艺-]*K)l8q+_3k4_在基础二级克劳斯工艺基础上，将废热锅炉的出口温度从449℃降至371℃，并且添加一个硫冷凝器，用以回收燃烧炉中生成的全部元素硫。8M8I,h.m0c+r  x#V%J第一反应器床层出口温度从386℃降为343℃。这个较低温度促进了克

11、劳斯转化率的提高，并且确保了在燃烧炉中生成的COS和CS2的完全水解。同样，通过控制第二预热器的温度，维持第二反应器的出口温度在硫的露点温度以上30℃来操作。床层的操作温度离硫的露点越近，平衡转化率就越高。9_7w6c#y6t7V8s2]通过控制燃烧炉入口空气风