美国防腐工程师协会(NACE)培训教材-11硫磺回收装置.pdf

硫磺回收装置 Sulfur Recovery Units Page 11:1 第十一章 硫磺回收装置 学习目的 完成本章学习后，你将能够做到： • 叙述硫磺回收工艺并识别什么时候使用 • 识别主要硫磺回收装置类型并区分它们 • 识别和讨论威胁硫磺回收装置的三种主要的腐蚀类型 • 概括叙述克劳斯反应炉装置的流程以及特别容易发生腐 蚀的部位 • 推荐的防止或减缓克劳斯装置腐蚀的可能步骤以及确保 防腐措施有效性的检查步骤 • 叙述冷床吸附装置的设计并识别容易发生腐蚀的部位 • 讨论冷床吸附装置防腐技术或材料以及检查方法 • 讨论尾气处理使用时的结构材料以及容易发生腐蚀的部 位 • 识别尾气处理中独特的腐蚀减缓步骤和最适合这类装置 的检查技术 • 概括讨论焚烧装置的流程，工作原理和应用中的腐蚀问 题 • 叙述焚烧装置中任何特殊的材料选择问题和推荐的现场 检查技术 炼油工业腐蚀控制 Corrosion Control in the Refining Industry ©NACE International, 1999 September 2006 硫磺回收装置 Sulfur Recovery Units Page 11:2 引言 硫磺回收装置（SRU ）脱除酸气工艺流体里的硫化合物，然 后，脱硫后的酸气才可以排放到大气中。 最常用的硫磺回收装置类型有： • 克劳斯装置 • 冷床吸附（CBA ）装置 • 尾气处理装置 • 焚烧装置 特殊的硫磺回收装置或者多种装置的组合都取决于酸气进料的 组成以及气体排放到大气之前要求脱硫的程度。 本章以下部分将叙述基本硫磺回收装置内的工艺过程，以及在 这些装置中最常见的三类腐蚀问题。我们将特别关注腐蚀是如何影 响克劳斯硫磺回收装置、冷床吸附装置、尾气处理装置和焚烧炉系 统的，并且要探讨各种腐蚀控制技术。 硫磺回收装置 炼厂气和油田含硫气体脱硫处理后的气体，再用硫磺回收装置 除去硫化合物（主要是硫化氢 ）。这些硫化合物转化成元素硫，并 且硫被冷凝成液态除去。任何残留在流体里的硫化合物将在焚烧炉 里被氧化成二氧化硫（SO2 ），然后再排放到大气中。 进料主要含有硫化氢（H2S ），还有数量有限的二氧化碳 （CO2 ）和氰化物（HCN ）。气体进料大多数来自位于各种炼厂装 置的胺再生塔和含硫污水汽提塔，并且认为这些气体进料属于酸 气，因为存在液体水时，这些组分就会生成酸。 硫的化学反应 硫磺回收装置里硫的化学反应是非常复杂的，结果在任何工艺 条件下或者任何工艺步骤都会存在许多硫组分。在反应炉里总的燃 烧反应是克劳斯反应，其中三分之一的硫化氢转化成二氧化硫。催 化剂床层将大多数剩余的硫化氢和二氧化碳转化成元素硫。基本的 化学反应如下： 炼油工业腐蚀控制 Corrosion Control in the Refining Industry ©NACE International, 1999 September 2006 硫磺回收装置 Sulfur Recovery Units Page 11:3 H S + 3/2O → SO + H O 和 2 H S + SO → 3S+ 2H O 2 2 2 2 2 2 2 图 11.1 描绘的是个典型的