克劳斯法工艺介绍.docVIP

克劳斯法回收硫磺 CPEE天津分公司 2012.1.20 克劳斯法硫回收工艺 一、工艺方法及原理 (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。. 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，降低硫化物排放量和提高硫回收率已迫在眉睫。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：H2S+ 3/2O2= SO2+H2O+519.2kJ 2H2S+ SO2=3S+2 H2O +93kJ 由于酸气中除H2S外，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：部分燃烧法（2）分流法（3）燃硫法（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%）0.05MP(G) 28~30℃ 2 煤层气 C194.517% CO2 0.301% C2 0.01% N2 3.812% O2 1.356% 0.028MP(a) 28℃ 克劳斯催化剂主要成分为氧化，此催化剂不需要还原，升温后即可使用。LYTS-01TiO2 LYTS-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,孔容0.40ml/g,堆密度0.65kg/l,抗压碎强度＞140N/粒，磨耗率＜0.3%。 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）m3/hr 1916 3871 3.1x107 2 燃料气C1，H2等 Nm3/hr 200（max） 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） 1.31 2.64 21120 连续 2 硫磺 S 99.8% 吨 2.02 16160 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℃) 0.5MPa m3 9.9 20 160000 2 低压锅炉给水 1.3MPa105℃ t 9.8 26.3 210400 进装置 低压锅炉给水 1.2MPa140℃ t 8.46 23.6 188800 出装置 3 脱盐水 0.5MPa 40℃ t 6.1 7.85 62800 进装置 脱盐水 0.5MPa 90℃ t 6.1 7.85 62800 出装置 4 电380V kwh 89.8 181.5 1.45X106 5 低压氮气 0.5 MPa（g） 200 最大 6 仪表空气 0.45 MPa（g）m2。 1、酸气燃烧炉 Φ2600×8526 δ=14 V=170m3 设计温度1400 ℃ 设计压力 0.06MP 卧式 是克劳斯法制硫工艺中最重要的设备。在此1/3体积的H2S与空气燃烧生成SO2，保证过程气中H2S：SO2摩尔比为2：1，同时烃类燃烧转化为CO2等惰性组分，并或多或少生成元素硫。 1）