硫回收培训资料整理.ppt

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1、硫回收工艺中电投伊南60亿Nm3/a煤制天然气项目一期20亿Nm3/a工程硫回收的任务原料煤加压气化时,煤中80%的硫进入粗煤气中,通过净化低温甲醇洗吸收H2S后经解析出的H2S气体,这些气体如不加以回收,不但造成当地环境污染,而且浪费宝贵的硫资源。硫回收工序的主要任务是将低温甲醇洗工序、变换工序以及煤气化装置排除的酸性气体中的硫化物转化成硫磺，并包装出售。硫回收的意义环保效益：减少硫化物的排放量社会效益：保护环境，造福于民经济效益：企业新的经济效益增长点硫回收工艺分类硫回收技术很多，按照产品分，有硫回收生产硫磺和硫回收生产硫酸技术。目前国际、国内硫回收生产硫酸技术

2、基本都采用丹麦托普索公司的WSA工艺，其投资和软件包的引进费用较高，而且目前市场上，硫酸的销售价格低于硫磺价格的1/3，处于倒挂状态硫磺回收工艺发展硫磺回收工艺克劳斯法常规克劳斯法富氧克劳斯法低温克劳斯法氧化法直接氧化法选择性催化氧化法硫磺回收工艺发展原始的克劳斯法包含两步过程，专门用于回收路布兰（Leblance）法生成碳酸钠时所消耗的硫磺。第一步是把CO2导入有水和硫化（CaS）组成的淤浆中，按如下反应得到H2S：CaS(s)+H2O(l)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2S(g)第二阶段把H2S和空气混合后导入一个装有催化剂的容器，催化剂床层预先以某种方式

3、预热至所需的温度。此工艺只能在催化剂上空速很低的条件下进行，而且，反应热无法回收利用后期克劳斯法工艺作了重大改革，其要点是把H2S的氧化分为两个阶段完成。第一阶段称为热反应阶段，有1/3体积的H2S在反应炉内被氧化为SO2，并放出大量反应热；第二阶段称为催化反应阶段，即剩余的2/3体积H2S在催化剂上与生成的SO2继续反应生成元素硫。高温反应段：H2S+1.5O2→SO2+H2O+heat2H2S+SO2→1.5S2+2H2O-heat克劳斯催化反应段：2H2S+SO2→3/XSX+2H2O+heat常规克劳斯法硫磺回收工艺发展富氧克劳斯法传统的克劳斯(ClausP

4、rocess)硫磺回收工艺是以空气作为氧化剂。增加空气中氧浓度或使用纯氧替代空气，可以提高现有克劳斯装置的尾气处理能力。用富氧空气代替空气可相应减少惰性气N2的进入，当工厂需要增加克劳斯装置的能力时，采用富氧工艺改造，投资可大大低于新建一套装置。同时尾气量的减少，也使装置的能耗降低，硫回收率进一步提高目前已实现工业化的富氧技术主要有SURE法(Parsons公司，英国氧气公司），COPE法(AirProducts&ChemicalsTic)，OxyClaus法(氧气克劳斯)(Lurgi公司)，后燃烧工艺(P-Combustion)（Messer公司）硫磺回收工艺发展

5、低温克劳斯工艺包括亚露点工艺和亚固点工艺。所谓的亚露点工艺是指在低于硫露点温度条件下进行克劳斯反应的工艺，该类工艺主要有Sulfreen系列、Clauspol系列、Maxisulf、UC、ERClaus、CBA、ULTRA、MCRC、Clinsulf-SDP和Ensulf等。直接氧化法包括气相和液相两种，气相直接氧化法的主要代表是Clinsulf-Do法，在固体催化剂的作用下，直接将H2S氧化为元素硫。液相直接氧化法主要有：Lo-Cat法、Stretford法、Sulferox法、PDS法。选择性氧化法主要有SuperClaus工艺、Selectox系列工艺、Mod

6、op工艺。全厂物料平衡图硫回收采用富氧二级Claus+加氢还原吸收法工艺原理Claus工艺机理克劳斯过程可用如下总反应式表述:H2S+1/2O2→H2O+1/xSx+ΔH(2-1)x＝2，6，8克劳斯工艺包括一个高温热反应段和两个催化反应段。在高温反应段进料器中三分之一的硫化氢根据如下反应式被燃烧成二氧化硫：H2S+1.5O2→SO2+H2O+Heat根据克劳斯平衡反应，二氧化硫和剩余的硫化氢反应生成单质硫：2H2S+SO2→1.5S2+2H20-Heat在1250摄氏度条件下，硫磺的转化率为55~70%。在高温下还发生一些副反应,所以在酸气中除含H2S外往往还有C

7、S2、CO、COS等在催化反应段发生如下Claus反应：2H2S+SO2→3/XSx+2H2O+Heat副反应生成的羰基硫在通过第一个克劳斯反应器中填一种特殊的催化剂可以将这部分有机硫进行水解：COS+H2O→H2S+CO2CS2+2H2O→2H2S+CO2理论硫回收转化率第一个反应器~93%第二个反应器~95%第三个反应器~97%催化加氢吸收为尾气处理技术，可提高硫回收工艺的硫回收率，可达99.8%以上。远远无法达到环境排放标准要求低温斯科特工艺原理（加氢还原吸收法）催化加氢段在加氢反应器中，通过填装古钴钼催化剂，在200~260℃反应温度及常压下将尾气中所有