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克劳斯法硫磺回收工艺技术研究 摘要：近些年，我国出台了很多政策来对环境污染问题进行控制。石油化工行业是污染较为严重的行业之一，石化企业在实际生产过程中，难以避免的会产生一些污染环境的物质，比如硫化氢。如果不对这些污染物质进行处理就直接进行排放，那么就会对环境造成非常严重的污染。基于此，文章对克劳斯法硫磺回收工艺技术的原理、优点进行了简要阐释，并就其应用现状及发展趋势展开了分析与探讨，旨在进一步提升石化企业生产中硫磺回收技术水平，降低对环境的污染。 关键词：克劳斯法；硫磺回收；工艺技术；优化措施 二氧化硫的危害是非常多的，不仅可以对人体呼吸道黏膜进行严重的刺激，而且还有可能使人患上慢性咽炎、慢性支气管炎等，除此之外，二氧化硫还会对大气造成非常严重的污染，形成酸雨。在大气当中的二氧化硫，在进行一系列氧化作用之后会形成硫酸雾，逐渐随着飘尘进入到人体的肺泡当中。随着我国污染问题不断严重，我国在对二氧化硫等污染物排放量进行控制前提下不断增加具体改善空气质量的方法，其目的就是要将二氧化硫等污染物对环境的污染降低到最小。目前，在石油化工企业硫磺回收过程中，主要可以分为湿法脱硫以及干法脱硫。本文重点研究的克劳斯工艺归属于干法脱硫工艺。与其它脱硫方法相比，克劳斯法工艺流程相对简单，且对硫元素的回收率较高，费用也相对较低，因此，该方法在实际生产中有着较为广泛的运用。 1克劳斯硫回收工艺特点 目前，在我国很多炼油厂、炼气厂都会运用克劳斯法来进行酸性气体的处理以及硫的回收。与其它硫回收方法相比，该方法具有成本低廉、流程简便、占地面积小等优点。所以，克劳斯法在我国化工生产中应用非常广泛。但是近些年随着我国对环保重视程度的不断提升，传统的克劳斯法即便经过三级转化，其硫回收率也只能达到95%-98%，这已经无法满足我国环保新标准的要求，所以，如何提升硫回收率已经成为整个行业所重点关注和必须要解决的一个关键问题。 2克劳斯法硫回收工艺原理 在实际生产中克劳斯法硫磺回收工艺使用低温甲醇来对酸性气体进行处理，将其中的硫化氢转变为单质硫。三分之一的硫化氢在燃烧炉中会与氧气进行反应，生成二氧化硫，之后剩下的三分之二硫化氢会和二氧化硫在催化剂的催化作用以及合适的温度环境下发生催化反应，生产硫磺。但是需要注意是，在化工生产的酸性气体中除了硫化氢之外，还有大量的二氧化碳、烃类物质以及水蒸气，二氧化硫在发生反应的过程中也会伴随着很多副反应的进行。目前，在石油化工行业中克劳斯法硫磺回收工艺已经成为运用最广泛的工艺技术之一，并且随着其应用，克劳斯法硫磺回收工艺技术也愈来愈成熟。因此，当前该方法的实际应用中，按照硫化氢气体体积的占比情况，可以将克劳斯法又分为直流法、分流法以及直接氧化法。主要工艺过程为，酸性气体在克劳斯炉内进行燃烧，使硫化氢与氧气发生氧化反应生成二氧化硫，之后，二氧化硫在催化剂的作用下和没有发生燃烧反应的硫化氢气体发生催化反应，最终生成硫磺。在传统克劳斯法的基础上，工作人员经过对其反应流程的优化，形成了超优克劳斯法。超优克劳斯法充分利用了现代的技术和工艺，基于热力学平衡角度对传统克劳斯法进行优化，主要涉及到发展新型的催化剂、选择使用富氧燃烧技术等。这些新的工艺和技术的使用，使超优克劳斯法硫磺回收工艺对于硫元素的回收率大大提升。通过相关实践结果，可以表明，采用超优克劳斯法硫磺回收工艺对硫的回收率能够达到99.4%以上。这大大降低了石油化工生产对环境造成的污染。超优克劳斯法通常由一个高温段以及三个反应段所共同组成。高温段的设备主要有硫化氢燃烧炉以及废热锅炉，硫化氢在燃烧炉内发生氧化反应生成二氧化硫，在所有二氧化硫中大约有三分之一的硫化氢会发生反应。剩下的硫化氢会和生成的二氧化硫在催化剂的作用下生成硫磺。其化学反应方程式为：2H2S+SO2→3S+2H2O。之后，会继续进行加氢催化反应。二氧化硫会在该反应段被尾气中的氢气与一氧化碳还原为单质硫和硫化氢。最后，在最后一个反应段向反应器中通入过量的空气，以便于使剩余的硫化氢全部发生氧化反应，最终生成水和单质硫。超优克劳斯法硫磺回收工艺的核心对尾气中的二氧化硫进行加氢还原反应，使其生成硫化氢，之后又运用过量的氧气使硫化氢发生反应生成单质硫。和常规克劳斯法尾气处理工艺的主要区别是，超优克劳斯法硫磺回收工艺的加氢过程不需要单独的制氢过程，而是利用反应本身所产生的氢气就能够实现，且不需要对过程气进行升温或者降温过程；另外，尾气中的硫化氢也不需要再使用溶剂进行吸收，优化和改造成本相对较低，具有较高的经济价值。 3克劳斯法硫磺回收工艺的优势 (1)在石油化工生产硫回收过程中，克劳斯法硫磺回收工艺具有工艺简便、操作简单、成本较低等优势，且该反应的化