克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
青岛科技大学
硕士学位论文
克劳斯硫磺回收过程工艺的研究
姓名：冀刚
申请学位级别：硕士
专业：化学工艺
指导教师：仇汝臣
20090606
硫磺回收工艺介绍
硫磺回收工艺介绍
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目录 第一章总论 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.１项目背景 (2) 1.2硫磺性质及用途2? 第二章工艺技术选择2? ２.１克劳斯工艺 (2) ２．１.1MＣRC工艺2? ２.1.2CPS硫横回收工艺2? 2.１.３超级克劳斯工艺2? ２.1.4三级克劳斯工艺....................................................... ２ 2.2尾气处理工艺 (2) 2．2.1碱洗尾气处理工艺 (2) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (2) 2.３尾气焚烧部分2? 2.4液硫脱气........................................................................................ ２第三章超级克劳斯硫磺回收工艺. (2) 3.1工艺方案 (2) 3.2工艺技术特点?２ 3.３工艺流程叙述 (2) 3．３.1制硫部分 (2) ３.3.2催化反应段............................................ 错误!未定义书签。 3.3.3部分氧化反应段....................................... 错误!未定义书签。 3．３.4碱洗尾气处理工艺 (2) 3.3．5工艺流程图2? 3.4反应原理 (2) 3.４．2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (2)
超级克劳斯硫磺回收系统动态模拟仿真
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2015, 4(3), 80-86 Published Online August 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/a117535884.html,/journal/mos https://www.360docs.net/doc/a117535884.html,/10.12677/mos.2015.43010 Dynamic Simulation of the Super Claus Sulfur Recovery System Wenfeng Ge, Jiang Wei, Xiaoqing Zheng, Song Zheng, Ming Ge Automatization College, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang Email: wenfengge@https://www.360docs.net/doc/a117535884.html, Received: Jul. 29th, 2015; accepted: Aug. 14th, 2015; published: Aug. 20th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/a117535884.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Coal chemical, oil refining industry and natural gas industry provided the main sulfur production in China. China is a country with coal as the main energy source, high sulfur coal is used for many factory productions and needs to recover sulfur from sulfur containing medium such as high sul-fur gas which is produced from desulfurization unit, generally in the form of simple substance sulfur as the final product. This paper from the sulfur recovery unit process principle and equip-ment principle starting, the general chemical process dynamic modeling software, OmniSim, is adopted to establish a set of dynamic mathematics of the super Claus sulfur recovery unit, which is treated with sulfuric acid gas in coal chemical industry. According to the actual operating condi-tion data, the reaction kinetic parameters of the sulfur recovery reaction device were corrected. The results show that the model of the main burner is successfully modeled by the Gibbs free energy minimization, and the average relative error of the simulation results and the actual oper-ating conditions is about 5%, which can meet the industrial application. According to this, this pa-per provides a scheme of dynamic model of sulfur recovery system using chemical process dy-namic modeling software. Based on the dynamic model, the dynamic response of the production operation and the test of the automatic control scheme can be simulated. Keywords Dynamic, Simulation, Modeling, Super Claus, Sulfur Recovery 超级克劳斯硫磺回收系统动态模拟仿真 葛文锋，魏江，郑小青，郑松，葛铭 杭州电子科技大学自动化学院，浙江杭州
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标准版)
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0542
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件(标 准版) 现以直流法为例，这类硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、硫冷凝器和再热器等，其作用和特点如下。 1.反应炉 反应炉又称燃烧炉，是克劳斯装置中最重要的设备。反应炉的主要作用是：①使原料气中1/3体积的H2 S氧化为SO2 ；②使原料气中烃类、硫醇氧化为CO2 等惰性组分。 燃烧在还原状态下进行，压力为20～100kPa，其值主要取决于催化转化器级数和是否在下游需要尾气处理装置。 反应炉既可是外置式(与余热锅炉分开设置)，也可是内置式(与
余热锅炉组合为一体)。在正常炉温(980～1370℃)时，外置式需用耐火材料衬里来保护金属表面，而内置式则因钢质火管外围有低温介质不需耐火材料。对于规模超过30t/d硫磺回收装置，外置式反应炉更为经济。 无论从热力学和动力学角度来讲，较高的温度有利于提高转化率，但受反应炉内耐火材料的限制。当原料气组成一定及确定了合适的风气比后，炉膛温度应是一个定值，并无多少调节余地。 反应炉内温度和原料气中H2 S含量密切有关，当H2 S含量小于30%时就需采用分流法、硫循环法和直接氧化法等才能保持火焰稳定。但是，由于这些方法的酸气有部分或全部烃类不经燃烧而直接进入一级转化器，将导致重烃裂解生成炭沉积物，使催化剂失活和堵塞设备。因此，在保持燃烧稳定的同时，可以采用预热酸气和空气的方法来避免。蒸汽、热油、热气加热的换热器以及直接燃烧加热器等预热方式均可使用。酸气和空气通常加热到230～260℃。其他提高火焰稳定性的方法包括使用高强度燃烧器，
克劳斯硫回收工艺事故整理
克劳斯硫回收工艺事故整理 1．硫磺开工烧坏人孔 1999年8月15日16：30，某炼油厂硫磺回收装置操作员在巡检时发现炉人孔烧坏。 事故经过： 1999年7月10日，硫磺回收装置按计划点炉开工，7月10日点焚烧炉F-202，11日23：25时点燃烧炉F-101，14日点尾气炉F-201，转化器、炉开始烘烤，7月23日烘炉完毕；7月29日至30日R-101、R-102、R-201装催化剂，8月6日重新点火开工，8月13日引酸气入燃烧炉，系统继续升温，8月15日加大酸气入炉量，到16：30发现燃烧炉人孔烧坏而紧急停工。 事故分析： 造成主燃烧炉人孔烧坏的主要原因是： 1、燃烧炉F-101衬里材料选材错误。 2、风量表偏小，酸气量偏小，造成配风过大，主燃烧炉超温。 3、主要仪表存在不少问题：酸气超声波流量计无指示，H2S/SO2比值分析仪无法投用，SO2、O2分析仪不准，火焰检测仪无法投用等问题。 4、整个人孔被错误用保温材料包得严严实实。) 5、操作人员经验不足。 采取措施：
8月20日至9月20日修复衬里，校验风量流量表，更换超声波流量计。 经验教训： “三查四定”时要认真仔细，对各关键设备内衬里选材要严格确认，避免开工后出现衬里不能经受操作温度的纰漏。 2. 开工过程中造成燃烧炉外壁超温 1999年10月1日，某炼油厂硫磺回收装置燃烧炉外壁超温。 事故经过： 1999年9月20日燃烧炉人孔烧坏处理完毕后，24日重新点火升温，29日产出合格硫磺，10月1日发现主燃烧炉外壁超温而紧急停工。事故分析： 1、燃烧炉衬里问题 2、开工引酸气量较大，酸气量波动大，造成炉膛温度过高。 采取措施： 紧急停工，修复燃烧炉衬里 经验教训： 在烘炉完毕后，打开燃烧炉人孔检查衬里时，要严格按照裂缝的条数和尺寸进行审核，不合格就要返工，别把缺陷带到开工后。 3. 停工过程废热锅炉露点腐蚀报废 事故经过： 2000年3月27日，硫磺回收装置停工，28日发现烟道法兰处漏出铵盐，4月3日拆开F-202人孔，E-202头盖试漏发现废锅E-202内管程
硫磺回收工艺介绍
目录 第一章总论 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2硫磺性质及用途 (4) 第二章工艺技术选择 (4) 2.1克劳斯工艺 (4) 2.1.1MCRC工艺 (4) 2.1.2CPS硫横回收工艺 (5) 2.1.3超级克劳斯工艺 (6) 2.1.4三级克劳斯工艺 (9) 2.2尾气处理工艺 (9) 2.2.1碱洗尾气处理工艺 (9) 2.2.2加氢还原吸收工艺 (13) 2.3尾气焚烧部分 (13) 2.4液硫脱气 (14) 第三章超级克劳斯硫磺回收工艺 (15) 3.1工艺方案 (15) 3.2工艺技术特点 (15) 3.3工艺流程叙述 (15) 3.3.1制硫部分 (15) 3.3.2催化反应段 (15) 3.3.3部分氧化反应段 (16) 3.3.4碱洗尾气处理工艺 (17) 3.3.5工艺流程图 (17) 3.4反应原理 (18) 3.4.2制硫部分一、二级转化器内发生的反应: (18) 3.4.3尾气处理系统中 (18) 3.5物料平衡 (19)
3.6克劳斯催化剂 (19) 3.6.1催化剂的发展 (19) 3.6.2催化剂的选择 (21) 3.7主要设备 (21) 3.7.1反应器 (21) 3.7.2硫冷凝器 (21) 3.7.3主火嘴及反应炉 (22) 3.7.4焚烧炉 (22) 3.7.5废热锅炉 (22) 3.7.6酸性气分液罐 (22) 3.8影响Claus硫磺回收装置操作的主要因素 (23) 3.9影响克劳斯反应的因素 (24) 第四章工艺过程中出现的故障及措施 (26) 4.1酸性气含烃超标 (26) 4.2系统压降升高 (27) 4.3阀门易坏 (28) 4.4设备腐蚀严重 (28)
克劳斯硫回收操作规
克劳斯硫回收操作规程 1.岗位任务及意义 我厂所采用的原料煤硫含量较高,如果不加以回收,就会污染空气。本岗位接受低温甲醇洗岗位送来的硫化氢尾气,通过克劳斯回收装置回收,并制成固体硫磺。本装置H2S的总转化率90-95％；COS不发生克劳斯反应，通过尾气烟囱直接放空。年产硫磺1万吨，回收硫磺不仅经济效益可观还可以消除污染。 2.工艺原理及流程叙述 2.1工艺原理 克劳斯法回收硫的基本反应如下： H2S＋1／2O2→S＋H2O （1） H2S＋3／2O2→SO2＋H2O （2） 2H2S＋SO2→3S＋2H2O （3） 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的混合气体。 此气体通过AL2O3基触媒，按反应（3）生成单质硫。 2.2流程叙述 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0.06 MPaG 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
克劳斯硫磺回收技术的基本原理讲解
前言 在石油和天然气加工过程中产生大量的H2S气体，为了保护环境和回收元素硫，工业上普遍采用克劳斯过程处理含有H2S的酸性气体，其反应方程式如下：’ H2S + 3/2 O2 = S02 + H2O （1） 2H2S + S02 = 3/X Sx +2H2O (2) 其中反应(1)和(2)是在高温反应炉中进行的，在催化反应区(低于538℃)除了发生反应(2)外，还进行下述有机硫化物的水解反应： CS2 + H2O = COS + H2S (3) COS + H20 = H2S + C02(4) 本文回顾了改良克劳斯硫磺回收工艺的发展历程，阐明了工艺方法的基本原理、影响因素及操作条件，进行了扼要的评述． 1、工艺的发展历程 1.1原始的克劳斯工艺 1883年英国化学家C，F·C1aus首先提出回收元素硫的专利技术，至今已有100多年历史。原始的克劳斯法是一个两步过程，其工艺流程示于图1，专门用于回收吕布兰(Leblanc)法生产碳酸钠时所消耗的硫。关于后者的反应过程列于下式： 2NaCl + H2S04 = Na2SO4 + 2HCl (5) Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (6) Na2S + CaCO3 = Na2CO3 + CaS (7)
为了回收元素硫，第一步是把CO2导入由H20和CaS(碱性废料)组成的液浆中，按上述反应式得到H2S，然后在第二步将H2S和O2混合后，导入一个装有催化剂的容器，催化剂床层则预先以某种方式预热至所需要的温度，按←CaS(固)+ H2O (液)+C02(气)= CaC03(固)十H2S(气) (8) 反应式(9)进行反应。反应开始后，用控制反应物流的方法来保持固定的床层温度．显然此工艺只能在催化剂上以很低的空速进行反应。据报导， H2S + 1/2 O2 = 1/X Sx + H2O (9) 如果使用了水合物形式的铁或锰的氧化物，就不需要预热催化剂床层即可以开始反应，然而由于H2S和O2之间的反应是强烈的放热反应，而释放的热量又只靠辐射来发散，因此限制了克劳斯窑炉只能处理少量的H2S气
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条件
编号：SM-ZD-41016 克劳斯硫磺回收主要设备 及操作条件 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
克劳斯硫磺回收主要设备及操作条 件 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 现以直流法为例，这类硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、硫冷凝器和再热器等，其作用和特点如下。 1. 反应炉 反应炉又称燃烧炉，是克劳斯装置中最重要的设备。反应炉的主要作用是：①使原料气中1/3体积的H?S氧化为SO?；②使原料气中烃类、硫醇氧化为CO?等惰性组分。 燃烧在还原状态下进行，压力为20～100kPa，其值主要取决于催化转化器级数和是否在下游需要尾气处理装置。 反应炉既可是外置式(与余热锅炉分开设置)，也可是内置式(与余热锅炉组合为一体)。在正常炉温(980～1370℃)时，外置式需用耐火材料衬里来保护金属表面，而内置式则因钢质火管外围有低温介质不需耐火材料。对于规模超过30t/d
克劳斯法-工艺介绍
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、常用硫回收工艺 (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。 2. 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。 一般克劳斯尾气吸收要经过尾气焚烧炉，通过吸收塔，在吸收塔内用石灰乳溶液或稀氨水吸收，生成亚硫酸氢钙或亚硫酸氢铵，通过向溶液中通空气，转化为石膏或硫酸铵，达到无害处理，我公司硫回收尾气送至锅炉燃烧并脱硫后排放。 3、克劳斯法制硫基本原理 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。
克劳斯法硫回收工艺实例
克劳斯法硫回收工艺 一、工艺要求 三高无烟煤：元素分析含硫3.3% 造气：121332Nm3含硫化氢1.11% 含COS0.12% 约17克/Nm3 低温甲醇洗：净化气含硫0.1ppm 送出H2S含量为35%左右的酸性气体3871Nm3。 本岗位主要任务是回收低温甲醇洗含硫CO2尾气中的H2S组份，通过该装置回收，制成颗粒状硫磺。同时将尾气送到锅炉燃烧，使排放废气达到国家排放标准，本装置的正常硫磺产量约为16160吨/年。 二、工艺方法 1、常用硫回收工艺 (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。 2. 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。
克劳斯法硫磺回收方法
克劳斯法硫回收 一、工艺设计 三高无烟煤：元素分析含硫3.3% 造气：121332Nm3含硫化氢1.11% 含COS0.12% 约17克/Nm3 低温甲醇洗：净化气含硫0.1ppm 送出H2S含量为35%左右的酸性气体3871Nm3。 本岗位主要任务是回收低温甲醇洗含硫CO2尾气中的H2S组份，通过该装置回收，制成颗粒状硫磺。同时将尾气送到锅炉燃烧，使排放废气达到国家排放标准，本装置的正常硫磺产量约为16160吨/年。 二、工艺方法 1、常用硫回收工艺 (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。 2. 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。
硫磺回收装置操作手册
文件编号 MZYC-AS-ZY.013-2007(A/0) 受控状态受控 发放编号——————————————— 硫磺回收装置 操作手册 中国神华煤制油有限公司煤制油厂 二〇〇七年
操作手册编审表 编制： 车间审核： 车间主任： 汇审 消防气防队： 技术监督部： 机动部： 安全生产部： 审批：
目录 第1章装置正常开工方案 (1) 1.1开工准备及注意事项 (2) 1.2装置吹扫、贯通、气密 (2) 1.3系统的烘干 (10) 1.4催化剂及其填料填装 (13) 1.5装置投料步骤及关键操作 (15) 1.6装置正常开车步骤及其说明 (19) 1.7装置正常开工盲板表 (20) 第2章装置停工方案 (20) 2.1正常停工方案 (21) 2.2非正常停工方案（紧急停工方案） (28) 第3章事故处理预案 (29) 3.1事故处理的原则 (30) 3.2原料、燃料中断事故处理 (30) 3.3停水事故处理 (32) 3.4停电及晃电 (34) 3.5净化风中断 (36) 3.6其它 (37) 3.7DCS故障处理 (39) 3.8关键设备停运（风机） (40) 第4章装置冬季防冻凝方案 (40) 4.1伴热线流程及现场编号 (41) 4.2防冻凝方案 (41) 4.3相关物料及带水物料管线冬季防冻凝措施 (41) 4.4间断输送物料的管线防冻凝措施 (42) 第5章岗位操作法 (42) 5.1正常及异常操作法 (43) 5.2单体设备操作法 (54) 5.3高温掺合阀操作法 (63) 5.4制硫燃烧燃烧器的操作 (64) 附表一硫磺装置盲板一览表 (68) 附图―硫磺回收装置伴热流程图 (70)
硫磺回收工艺介绍样本
目录 第一章总论 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1项目背景 ..................................................................... 错误!未定义书签。 1.2硫磺性质及用途............................................................ 错误!未定义书签。第二章工艺技术选取 ................................................................. 错误!未定义书签。 2.1克劳斯工艺.................................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1MCRC工艺............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.2CPS硫横回收工艺............................................. 错误!未定义书签。 2.1.3超级克劳斯工艺 .............................................. 错误!未定义书签。 2.1.4三级克劳斯工艺 ........................................... 错误!未定义书签。 2.2尾气解决工艺............................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1碱洗尾气解决工艺 .............................................. 错误!未定义书签。 2.2.2加氢还原吸取工艺 .............................................. 错误!未定义书签。 2.3尾气焚烧某些............................................................... 错误!未定义书签。 2.4液硫脱气 ..................................................................... 错误!未定义书签。第三章超级克劳斯硫磺回收工艺............................................ 错误!未定义书签。
克劳斯法硫回收装置液硫系统的优化设计
?18?气体净化2019年第19卷第3期 克劳斯法硫回收装置液硫系统的优化设计 黄占修 （洛阳宏兴新能化工有限公司，河南省洛阳市471112） 摘要：克劳斯（Claus）法制硫是从酸性气中回收单质硫的重要技术之一。在克劳斯硫回收装置的液硫回收系统设计中，常规做法是设置四级硫封罐，从四级硫封罐出来的液硫汇集成到一根总管后进入 硫池中，存在液硫管线布置复杂、占地面积大等缺点。优化设计方案提出，通过改变冷凝器出来的液硫 流向，在液硫线上增设U型弯,克服硫冷凝器、反应器之间的压力降,在过程气间形成有效液封,起到原 设计中硫封罐的作用，相比常规做法可减少3个硫封罐的设置。同时对液硫总线进硫池的方式、硫池内 蒸汽伴热盘管等内构件的材质选择等方面存在的问题提出了相应优化措施。 关键词：Claus硫磺回收硫封罐硫池优化设计 1概述 随着含硫原油和含硫天然气的开发利用，用克劳斯（Claus）法从酸性气中回收单质硫元素的工艺已成为加工含硫天然气或炼厂气的一种重要形式。Claus法回收单质硫元素主要分两个阶段⑴，一个是高温热反应阶段，主要在酸性气燃烧炉内完成,控制炉膛温度一般不低于980?[2]，炉内H?S的转化率为65%-70%；另一个是催化反应阶段,控制酸性气燃烧炉出口过程气中H?S和SO2的摩尔比为2：1,在反应器内Claus催化剂参与下，和SO?完成氧化还原反应，生成单质硫，该阶段单质硫元素收率约25%~30%。一般认为，在合适的操作条件下,Claus制硫部分总硫转化率约95%⑶。为提高催化反应阶段单质硫元素的转化率,利用硫冷凝器冷却去除过程气中的单质硫蒸汽,降低生成物分压，促进比S和SO2的反应向正方向进行。硫蒸汽冷凝成液硫后，由液硫回收系统统一回收到硫池，进一步脱气、成型处理。图1为Claus工艺原则流程。 图1克劳斯制硫工艺原则流程 液硫回收系统由硫封罐、液硫管线、地下硫池组成。若硫封罐或硫池设置不合理，容易岀现液硫管线布置不集中、占地面积大、液硫凝固堵塞，甚至会出现液硫池中液硫倒窜、硫池着火等安全事故,影响装置长周期运行。2硫封罐优化设计 2.1硫封罐的原理及作用 Claus制硫工艺中生成的液硫，在酸性气燃烧炉废热锅炉或硫磺冷凝器中完成气液分离，液硫自流进入硫封罐中。硫封罐设置有一定高度，靠液硫自
克劳斯法硫磺回收工艺技术的应用与趋势
克劳斯法硫磺回收工艺技术的应用与趋势 发表时间：2019-03-05T15:05:11.197Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：田玉玲 [导读] 近年来我国也新建立了很多克劳斯装置，克劳斯装置在我国近80%的炼油厂中都在充分使用。 内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰 025350 摘要：近年来，环境污染问题日益严重，而石化企业在对资源加工处理过程中，不可避免地会产出硫化氢等污染物质。采用克劳斯法硫磺回收工艺，不仅可以最大限度地降低废气对环境的污染问题，而且能够高效地回收硫磺产品，从而提高了能源的利用效率与价值。本文将对硫磺回收工艺技术现状及前景展望进行简要介绍，并提供一些借鉴。 关键词：克劳斯法；硫磺回收工艺；应用；趋势 引言：随着全球含硫原油和天然气资源的广泛的开发，运用克劳斯法从酸性气体中将硫元素回收的工艺已经得到了广泛的使用，近年来我国也新建立了很多克劳斯装置，克劳斯装置在我国近80%的炼油厂中都在充分使用。 1、克劳斯法硫磺回收工艺的优势 首先，克劳斯法硫磺回收工艺具有操作灵活方便和弹性范围大的优点，而且热稳定性、化学稳定性和机械强度也很高，同时维修方便，装置运行平稳可靠，并能减少有害物质的排放，催化剂的使用寿命能多达10年左右；其次，克劳斯法对于硫磺的转化效率和回收效率十分可观，可以实现加工处理过程的连续周期运转，同时副反应的现象能够有效控制，最为关键的是可以满足环保排放的标准要求；再次，克劳斯法对于酸性气浓度不同范围的适应能力较强，不仅可以满足新建装置设备，而且对于传统装置改造升级的情况也较为适合。同时三废问题可以得到最大限度的降低和抑制。基于克劳斯法装置适应性强的特点，因此广泛应用于石化企业硫磺回收与尾气处理环节；最后，相对来讲克劳斯法的系统操作并不复杂，因此投资费用低，而且工艺流程也容易操控和管理。此外硫磺作为生产硫酸产品的重要工业原料，其经济价值更为凸显。 2、硫磺回收工艺技术现状 2.1、氧基硫硫磺回收工艺技术 克劳斯法是一种较为成熟的多方式处理方法，主要是通过提高含氧量亦或增加空气氧气的利率来升级强化设备，从而提高整个硫磺回收设备的回收率，是一种硫磺回收工艺手法，是现代社会最受欢迎的硫回收工艺技术，具有高效能及高效益。事实上，克劳斯硫回收装置的工作原理是借助酸性气体来处理冰冷低温的甲醇，从而完成从属于酸性气体的二硫化氢及单独质子的硫元素。克劳斯法主要的工艺流程从总体上讲共有三种类型，即分流法、燃硫法及部分燃烧法。它的工作流程是最开始利用燃烧炉内1/3的二硫化氢与氧气燃烧进行化学反应从而生成二氧化硫，在这之后充分利用催化剂，使没用尽的二氧化氢与新生成的二氧化硫在催化剂的作用下进行克劳斯化学反应，最后生产完成硫磺回收。它的化学反应公式是H2S+3/2O2=SO2+H2O+519.2KJ，2H2S+SO2=3S+2H20+93KJ。实际上在化学反应的过程中，由于酸性气体的纯度不够高，也就是说酸性气体中掺杂了除硫化二氢之外的二氧化碳、二氧化氢等相当复杂多样化学元素及化学反应其伴随反应及副作用也时常出现，稳定性不够高。 硫磺回收工艺技术的优点大概有以下几点，即相对于其他大型、操作复杂、技术低等、价格高昂的设备来说，该技术操作简单、流程简明易懂，所需要的设备也较少，故而占地面积也是较少的，投资成本较低，可以节约资金；除此之外，由于此技术较高端，所用设备先进，即该设备可以快速地运行生产回收，回收硫磺纯度相对其他设备较高，工作效率高。但凡是都有双面性，硫磺回收工艺技术也有其限制性和缺陷：在整个化学反应的过程中，由于生产条件不够先进，化学平衡始终受到多方面的抵制，普遍常规的Claus工业技术及两级硫在催化剂的作用下的转化过程中硫磺的回收率为90%—95%，就算是较为先进高级的三级硫在催化剂作用下的转化过程中硫磺的回收率也只能最高达到98%。 2.2、选择性催化氧化法制硫 当原料酸性气体中如果硫化氢的含量过低，克劳斯工艺会受到热力学平衡的影响，其反应温度也受到很大的限制，转化率也会降低，但是硫化氢的选择性催化氧化反应并不是平衡的反映，只要有合适的催化剂，就可以使转化率大为提升。按照这个思路，在美国公司率先研究了催化氧化法制硫，这类方法的关键在于氧化剂的选择。催化氧化法主要是分成还原式和循环式，这两种不同的类型方法也不同，还原式的方法主要用于尾气的处理的，循环式的方法主要用于硫磺的回收。这类方法不用借助燃烧炉，而且原料中的酸性气体中的烃类物质含量比较少。硫化氢的含量比较低的情况下，原料在反应后可以直接进人到转化器中，床层的温度应该控制在370℃左右，硫的回收率可以达到80%以上。在采用上述的方法进行处理后，硫化氢为酸性气体，在一级转化器中，反应温度会受到限制，导致硫化氢中的酸性气体的含量不能过高。我国的炼油厂也采用过此类方法，但是当时装置内的硫化氢气体的酸性太强，而且气体非常不稳定，效果不好，而且炼油厂也加工了大量的含硫的原料，在回收中，导致装置的规模过大，在采用还原法进行尾气的处理中，效果并不是特别的理想。 3、对克劳斯法硫磺回收工艺技术应用现状与趋势的探究 3.1、克劳斯低温、富氧和直接氧化工艺 首先，克劳斯低温工艺是在低于硫露点的环境下进行操作的技术，其变革特点就是根据硫露点，进而调节转化器操作温度，因此广泛用于硫回收，且回收效率很理想。然而低温工艺的前期投资成本和后期操作费用也很高，同时比较适用于大型化酸气处理回收；其次，传统克劳斯工艺是以空气作为催化剂，由于空气中所含大量的氮气，因此总硫回收率相对低一些。而克劳斯富氧工艺是以氧气直接作为催化剂，不仅提升了设备的处理能力和效率，同时对于硫化氢含量的范围也极为适应。由于氧气成本较高，为了节约成本提升经济效益，因此要对技术持续改进，目前多以较低的富氧程度下进行处理加工；最后，克劳斯直接氧化工艺可以分为气相氧化法和液相氧化法。由于常规克劳斯工艺中当硫化氢占有比例较低时，设备的温度就会降低，从而影响了加工的深入进行，因此采用直接氧化工艺可以提升硫回收率，而且对于有机硫的去除效果也能达到55%—85%左右。 3.2、工业技术方面 我国已经将硫磺的回收及装置尾气的处理技术从最初的环保作用成功转变成了经济与环境两不误的高端科技。随着各种法律法规的颁布，我国的相关生产商已经在大力建设硫磺回收设备了，与此同时，硫磺回收工艺也在不停地被改进。如今，大多的硫磺回收装置是以
第十四章 硫磺回收装置
第十四章硫磺回收装置 第一节装置概况及特点 一、装置概况 硫磺回收装置是环保装置，它是洛阳分公司500万吨/年炼油工程主体生产装置之一。该装置主要处理液态烃、干气脱硫酸性气及含硫污水汽提酸性气等，其产品是国标优等品工业硫磺。 二、装置组成及规模 硫磺回收（Ⅰ）设计生产能力为3000t/a，1987年8月开工，2001年4月扩能改造至1.0×104t/a；硫磺回收（Ⅱ）设计生产能力为5650t/a，1997年9月开工，2000年3月扩能至1.0×104t/a。 三、工艺流程特点 两套硫磺回收装置均采用常规克劳斯工艺，采用部分燃烧法，即将全部酸性气引入酸性气燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。过程气采用高温外掺合、二级转化、三级冷凝、三级捕集，最终硫回收率达到93%以上。尾气中硫化物及硫经尾气焚烧炉焚烧，70m烟囱排放。 第二节工艺原理及流程说明 一、工艺原理 常用制硫方法中根据酸性气浓度不同，分别采用直接氧化法、分流法和部分燃烧法。本装置采用的是部分燃烧法，即将全部酸性气引入燃烧炉，按烃类完全燃烧和1/3硫化氢完全燃烧生成二氧化硫进行配风。对于硫化氢来说，反应结果炉内约有65%的硫化氢转化为硫，余下35%的硫化氢中有1/3燃烧生成二氧化硫，2/3保持不变。炉内反应剩余的硫化氢、二氧化硫在转化器内催化剂作用下发生反应，进一步生成硫，其主要反应如下： 主要反应： 燃烧炉内：H2S+3/2O2=H2O+SO2+Q 2H2S+ SO2= 2H2O+3/2S2+Q H2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q 反应器内：2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-Q CS2+ 2H2O=2H2S+CO2-Q 为获得最大转化率，必须严格控制转化后过程气中硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2：1。 二、工艺流程说明
硫磺回收装置操作规程
山东天宏新能源化工有限公司10000T/a硫磺回收装置操作规程
目录 第一章概述-------------------------------------------------（1）第二章工艺原理及流程----------------------------------（2）第一节工艺原理-------------------------------------------（2）第二节工艺流程叙述--------------------------------------（3）第三节主要控制方案--------------------------------------（4）第四节工艺指标--------------------------------------------（5）第五节主要生产控制分析---------------------------------（10）第六节岗位管辖范围与岗位任务综述------------------（10）第三章设备与仪表明细表-----------------------------------（11）第四章装置的开工--------------------------------------------（17）第五章装置的停工--------------------------------------------（23）第六章岗位操作法--------------------------------------------（26）第七章事故预案-----------------------------------------------（34）附：工艺流程图