汽提工艺流程简介
CO2气提塔的气提过程原理结构和作用
CO2气提塔的气提过程\原理\结构和作用气提塔中气提过程：气提塔实际上是一个多管降膜式湿壁塔。
合成塔来的反应液，其中含氨：30.14％、二氧化碳：17.49％、尿素：34.49％。
通过合成塔出料调节阀HV201利用液位差进入气提塔上花板，每根气提管上部有一液体分布器，当液体流过分布器小孔后呈膜状向下沿管内壁流动。
随着阀开度的改变，分布器上液层高度也改变。
负荷高，液层高，流过小孔流量大，反之即小。
当液体下流后与下部来的二氧化碳气体相遇，首先是游离氨被逐出，再向下是甲铵分解即以两个氨分子一个二氧化碳分子这样的比例分解出来。
由于管外有压力为2.0MPa左右，温度为230℃的中压饱和蒸气供给热量，使分解反应能够不断进行。
气提过程之所以能实现是由于与反应液呈平衡的溶液表面上氨蒸汽压力始终大于气相中氨分压。
这样氨一直可以被分解出来，而二氧化碳则是由于化学平衡关系，当减低气相氨的浓度后，反应向左进行。
在加热和汽提的联合作用下，使尿素、氨基甲酸铵分解成氨和二氧化碳，并随气体介质一起从液体分布器上部的升气管出去进入高压甲铵冷凝器。
底部出来的尿素溶液送入后系统进一步减压分解其中的氨基甲酸铵。
气提塔中气提原理汽提是以一种气体通过反应混合物，从而降低另一种或几种气体的分压，使离解压力降低的过程。
所谓二氧化碳气提就是一种气体通过反应物，从而降低气相中氨和(或)二氧化碳的分压，使甲铵分解。
甲铵分解的反应方程式：NH2COONH4 (液) ＝ 2NH3 (气) + CO2 (气) －Q这是一个可逆吸热体积增大的反应，只要能提供热量、降低压力或降低气相中NH3和CO2某一组分的分压，都可以使反应向着甲铵分解的方向进行，以达到分解甲铵的目的。
采用液态甲铵的生成或分解来说明：2NH3(液)+CO2(液) = NH2COONH4(液)溶液中氨和二氧化碳与气相中的氨和二氧化碳处于平衡，假设它们分别符合拉乌尔与亨利定律，则有：PNH3 = P0NH3?〔NH3〕(液) PCO2=HCO2?〔CO2〕(液) PNH3 --- 溶液中氨的平衡分压PCO2 --- 溶液中二氧化碳的平衡分压P0NH3 ---- 纯氨的饱和蒸汽压HCO2 ---- 二氧化碳的亨利系数〔NH3〕(液) -- 液相中氨分子分率〔CO2〕(液) -- 液相中二氧化碳分子分率由上述各式可知：当用二氧化碳为气提剂时，气相中的氨分压趋近于零，则液相中氨的平衡分压大于实际气流中的氨分压，故液相中的氨不断汽化逸出，液相中〔NH3〕(液)降低，反应向着甲铵分解成氨和二氧化碳的方向进行。
对炼油厂酸性水汽提工艺的选择相关思考与分析
一、酸性水汽提工艺1.单塔加压侧线抽出汽提工艺在应用单塔加压侧线抽出汽提工艺时需要将酸性水分成冷、热进料运送汽提塔进行理塔。
单塔加压侧线抽出汽提工艺应用的主要设备分别为主汽提塔、冷进料冷却器、酸性气冷凝冷却器、酸性气分液罐、一级冷凝冷却器、重沸器、原料水净化水一级换热器、原料水净化水二级换热器、净化水空冷器、凝结水罐以及净化水冷却器。
单塔加压侧线抽出汽提工艺的处理流程在应用中较为简单，蒸汽耗量较低并且占地面积较小，可以有效地控制投资以及操作成本，并且具有很强的灵活性，能够有效处理不同性质酸性水中硫化氢以及氨浓度。
副产品氨气质量基本能够达到国家合格品标准。
单塔加压侧线抽出汽提工艺当前广泛应用于国内炼油石化行业，为污水气体技术的发展开辟了新的路线，针对一些处理量较大并且副产品氨气可以回收利用的工厂有着较强的应用优势。
2.单塔低压汽提工艺图1 酸性水单塔低压汽提流程示意图单塔低压气体工艺需要确认塔顶压力和温度，保障氨在水中的溶解度贴近于零，从而获取更好的净化水质。
酸性水单塔低压汽提技术在实际应用时存在有塔顶气冷凝回流和不冷凝回流两种流程，如图1所示为酸性水单塔低压汽提流程。
其中主要设备根据图示编号分别为主汽提塔、原料水净化水换热器、原料水进料泵、净化水加压泵、净化水冷却器、重沸器、塔顶空冷器、塔顶回流罐、塔顶回流泵以及凝结水罐。
酸性水单塔低压汽提处理工艺优势在于应用的设备较少，消耗较低，从而能够有效控制建设费用和操作成本，最终净化水质质量较高可以直接回收利用。
需要注意的是酸性水单塔低压汽提技术配套的硫磺回收装置主燃烧炉需设置烧氨火嘴（燃烧温度不低于1250度），从而确保将氨气完全分解，能够真正解决炼油厂副产氨气带来的污染问题，由于操作容易、投资及占地面积最省因此能够有效提升炼油厂的经济效益和社会效益。
3.单塔加压汽提工艺在炼油厂酸性水水量较小且硫化氢和氨气浓度不高的情况下，如果只希望获取高纯度的酸性气体进入硫回收装置，可以采用单塔加压气体工艺减少生产能耗。
汽提工艺流程简介
一级冷凝冷却器（E-4105）和原料水-净化水 二级换热器（E-4104/1-4），分别与净化水、 侧线气换热至150℃后，进入主汽提塔的第1 层塔盘。塔底用重沸器（E-4101）提供热量。 侧线抽出气由主汽提塔第17层塔盘抽出，经 过一级冷凝冷却器（E-4105）冷凝后，进入 一级分凝器分离，富氨气经二级冷凝冷却器 （E-4106），进入二级分凝器（D-4107）， 高富氨气经三级冷凝冷却器（E-4107），进 入三级分凝器分离后，高浓度粗氨气至硫磺 单元，或进入氨水罐（D-4111/1，2）配制2% 氨水，配制好的氨水经氨水泵（P-4103）送 出装置；
• 一、二级分凝液经一、二冷凝冷却器 （E-4102/1，2）冷却后，与三级分凝 液合并进入原料水罐；汽提塔（C4101）底净化水经净化水-原料水二级 换热器（E-4104/1-4）、净化水-原料 水一级换热器（E-4103）冷却后，一 部分进入净化水罐（D-4112），经净 化水泵（P-4104/1，2）送出装置回用 ，其余部分再级过净化水空冷器（A4104/1，2）冷却至40℃，排至污水处 理场；汽提塔顶酸性气经气液分离罐 （D-4105）艺优缺点
该工艺具有流程较简单，能 耗中等，占地中等，投资少， 设备简单，消耗小等优点。但 控制难度较高。适合下游硫磺 回 而收且装占置地不不能 能处 太理 多含 的N情H3况酸。性气
五.工艺流程说明
• 自装置外来的混合酸性水进入原料水脱 气罐（D-4101），脱出的油气送至火炬 系统。脱气后的酸性水自流进入除油器 （D-4103）。除油后的水进入原料水罐 （D-4102/1，2）。自污水除油器和原 料水罐脱出的轻污油自流至地下污油罐 （D-4110），由污油泵（P-4102）间断 送出装置。脱油后的酸性水经原料水泵 （P-4102/1，2）分两路进入主汽提塔 （C-4101）：冷进料进入塔顶，热进料 经原料水-净化水一级换热器（E-4103 ）、
关于CO2汽提法尿素生产工艺研究分析
关于CO2汽提法尿素生产工艺研究分析摘要：为了明确二氧化碳汽提尿素生产工艺的具体应用价值。
在本次研究过程中主要分析二氧化碳汽提法的应用原理和特点，深入探索二氧化碳汽提尿素生产工艺的具体流程。
从而为二氧化碳汽提尿素生产工艺的创新和优化提供一定参考。
关键词：二氧化碳；汽提法；尿素生产前言我国作为尿素生产大国，尿素生产能力和产量也居世界首位，但是我国能源工业面临着经济快速增长以及生态环境保护、社会发展等多重压力。
在尿素生产工艺研究过程中，需要对先进的技术进行充分应用。
尿素合成反应受化学平衡的影响比较大，在反应产物中有未反应的氨和二氧化碳。
因此，加强尿素合成工艺改进工作至关重要。
目前，在尿素生产工艺研究中，二氧化碳汽提尿素生产工艺具有突出的应用优势。
为了明确该工艺的应用价值，需要深入掌握二氧化碳汽提法的应用原理和尿素生产工艺流程。
1二氧化碳汽提法简介二氧化碳汽提尿素生产工艺指的是在一定气压条件下利用二氧化碳提取甲铵溶液，在汽提期间可以分解形成二氧化碳和NH3，在特定压力下对这些气体进行冷凝.在冷凝期间形成的热源主要供二段分解应用以及一段蒸发进行加热[1]。
二氧化碳汽提尿素生产工艺可以作为系统的保温能量和蒸汽喷射器动力能量发挥作用，具有较强的节能降耗作用。
二氧化碳汽提尿素生产工艺的主要特点表现在以下方面：（1）汽提与合成等压。
在二氧化碳和NH3回收方面的整体效率比较高，并且反应压力大约为14MPa，压力小，动力消耗能量也比较小，有利于开展热量回收。
（2）低压系统负荷相对较低。
该装置未设置中压分解回收工序，可以缩减工艺流程，开车时间比较短，工艺的稳定性更强，方便进行操作和管理。
（3）高压圈中物料循环能量低。
高压圈的物料可以直接利用重力进行循环，具有较强的节能降耗作用。
汽提塔高压甲铵冷凝器以及合成塔的设备在框架内进行安装，可以缩小装置面积，适用范围更广。
并且在生产过程中的工艺冷凝液通过解析水解之后，可以直接送往其他工段，能够对冷凝液中的氨进行有效回收，降低尿素生产过程中的生态环保压力。
酸性水汽提装置工艺说明书
酸性水汽提装置工艺说明书xx石化集团股份有限公司 60吨/小时酸性水汽提装置说明书xx石化工程设计有限公司2009年1月9日档案号:Y0407A-1 xx 设计阶段:施工图说明书石化工程设计有限公司第1 页共 39 页建设单位:xx石化集团股份有限公司项目名称:60吨/小时酸性水汽提装置编制:校核:审核:审定:项目负责人:技术负责人:档案号:Y0407A-1 xx 设计阶段:施工图说明书石化工程设计有限公司第2 页共 39 页目录1 概述 .....................................................................3 2 原料及产品性质 ......................................................... 5 3 物料平衡 ................................................................ 6 4 主要操作条件 ............................................................7 5 流程简介 ................................................................ 7 6 主要设备计算与选择 .....................................................9 7 设备平面布置说明 ....................................................... 9 8 公用工程及材料消耗 .................................................... 28 9 装置定员 ...............................................................31 10 装置内外关系 ......................................................... 32 11 分析化验 (34)12 劳动安全卫生 .........................................................35 13 环境保护 .............................................................. 36 14 消防 ...................................................................37 15 设计中采用的规范 ..................................................... 38 16 施工技术要求 ......................................................... 39 17 存在的问题及建议 (39)档案号:Y0407A-1 xx 设计阶段:施工图说明书石化工程设计有限公司第3 页共 39 页1 概述1.1 设计依据本项目的设计依据为:(1).xx石化工程设计有限公司与xx石化集团有限公司签定的“关于新建60吨/小时酸性水汽提装置设计”的合同书。
汽提法
1．1尿素合成工艺概述目前世界各国普遍采用的尿素生产方法都是用氨与二氧化碳直接合成尿素，工业上合成尿素均包括以下四个生产过程：氨与二氧化碳原料的供应与净化氨与二氧化碳合成尿素一，尿素熔融液与未反应物质的分离回收尿素溶液的加工根据所用原料及选择的工艺条件不同，合成尿素的工艺流程有多种，～般来说上述四个过程中，第一过程和第二过程除工艺条件稍有差另tl#t-，在设备结构和操作上都差不多，第三过程和第四过程则差异较大，因此，合成尿素的工艺流程分类时，通常都是按第三过程来分。
大致分为：a)不循环法氨和二氧化碳在尿素合成塔内进行反应后，未反应的氨和二氧化碳不返回合成塔，而送去加工其他产品(如硫酸氨)。
b)半循环法(或部分循环法)半循环法是将合成后未反应的氨和二氧化碳从尿夜中分离后，其中一部分氨冷凝成液氨返回合成塔，另一部分不返回合成塔而送去加工成其他产品。
c)全循环法全循环法是将未反应的氨和二氧化碳全部返回合成塔循环使用。
工业上采用的全循环法很多，按照工艺流程的特点，可归纳为五种类型：热气全循环法、矿物油全循环法、尾气分离全循环法、水溶液全循环法和汽提法。
以下作简要叙述：热气全循环法一将未反应的氨和二氧化碳混合物，在高温下送入一个特制的压缩机中加压，再循环进入合成塔中合成尿素，此法投资较高，动力消耗大，腐蚀较严重；矿物油全循环法——特点是使未反应的氨和二氧化碳在油中反应，生成油．固体甲铵悬浮液，再返回合成塔，主要缺点是油占去了合成塔的一部分容积，使塔的单位生产能力降低，而且尿素容易被油污染。
此外，同水溶液全循环法相比，此法投资与动力消耗都较高：尾气分离全循环法一一特点是用某种溶液选择吸收未反应物中的氨和二氧化碳，使氨和二氧化碳分离后再分别循环返回合成塔中。
这类方法的缺点是基建投资大，动力消耗大，流程比较复杂；水溶液全循环法一又称碳酸盐溶液全循环法，特点是利用水吸收未反应的氨和二氧化碳以形成甲铵或碳酸铵溶液，再用循环泵打回合成塔。
汽提工艺流程简介
一.污水汽提工艺分类
1）回收H2S而不回收NH3的高、低压汽提工艺 ： ①单塔低压汽提 ②双塔高低压汽提
2）分别回收H2S和NH3的汽提工艺： ①单塔加压汽提 ②单塔加压侧线抽出汽提
二.工艺原理
酸性水中的含硫、含氨物经过不断 加热在汽提塔发生分解分离后，塔顶 产出酸性气、侧线分出粗氨气，塔底 则得凝冷却器 （E-4102/1，2）冷却后，与三级分凝 液合并进入原料水罐；汽提塔（C4101）底净化水经净化水-原料水二级 换热器（E-4104/1-4）、净化水-原料 水一级换热器（E-4103）冷却后，一 部分进入净化水罐（D-4112），经净 化水泵（P-4104/1，2）送出装置回用 ，其余部分再级过净化水空冷器（A4104/1，2）冷却至40℃，排至污水处 理场；汽提塔顶酸性气经气液分离罐 （D-4105）分液后送至硫磺回收装置 做原料。
六.流程图
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
（NH4）2S→NH3+H2S (NH4)2CO3→2NH3+H2O+CO2
三.工艺特点
• 采用单塔加压、侧线抽出汽提工艺 • 主汽提塔底采用重沸器，采用1.0MPA蒸汽
供热，回收凝结水并产生0.3MP蒸汽，降低 能耗 • 原料水罐顶部采用水封罐水封，避免泄放 轻烃及酸性气体，保护环境 • 侧线汽提将氨从侧线抽出，提高了塔顶酸 性气中硫化氢的浓度，有利于硫磺回收
污水汽提操作规程
装置污水汽提单元工艺技术操作规程（送审稿）（本稿完成日期：2011年11月）目次1 范围 (II)2 规范性引用文件 (II)3 术语和定义 (II)4 工艺原理概述 (III)5 工艺流程叙述 (III)6 设备明细表 (IV)7 主要原材料性质和消耗指标 (VII)8 各馏出口质量指标 (X)9 主要工艺操作指标 (X)10 装置开工 (X)11 装置停工 (X)12 岗位操作法 (X)13 生产异常波动应急处理 (XX)附录A （资料性附录）含硫含氨污水汽提工艺介绍 (24)附录B （规范性附录）CTST型高效塔盘 (28)装置污水汽提单元工艺技术操作规程1 范围本标准规定了污水汽提单元的开工、停工、正常操作、产品质量调节以及事故处理的方法、步骤和要求。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1.1 标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则Q/SHCL 1001 文件的分类与编号Q/SHCL 1002 标准化管理办法3 术语和定义下列定义和术语适用于本标准。
3.1溶解度指100克溶剂所溶解的溶质克数。
•或单位体积的溶剂所溶解气体的体积数。
3.2饱和蒸汽压指在一定的温度下，液体与其表面上蒸汽处在平衡状态时，此时蒸汽所产生的压力称为气体在此温度下的饱和蒸汽压。
3.3精馏指汽液两相在塔盘上充分接触，同时进行多次平衡汽化和平衡冷凝的传热传质过程。
3.4原料液进入的那层塔板称为加料板，加料板以上的塔段称之为精馏段。
3.5加料板以下的塔段(包括加料板)称之为提馏段。
3.6汽提利用水蒸汽来降低H2S、NH3在汽相中的分压，从而可以降低H2S、NH3在水中的含量，达到净化污水的方法，称之为汽提。
酸性水汽提工艺介绍
5、能耗
单 塔 低 单 塔 加 压 双 塔 加 压 备注
压汽提 汽提
汽提
Kg 标油/吨 11-12 15
18
进料
6、外排污水指标
满足中水回用水质要求
序号 名称
单位 指 标 （ 不 大于）
1
PH
-
6-9
2
石油类 mg/l 2
3
COD
mg/l 60
4
BOD
mg/l 10
5
硫化物 mg/l 0.1
6
氨氮
3、工艺内容及参数 3.1 组成
酸性水的脱气、除油、换热、酸性水的汽提、氨
回收等过程。
3.2 工艺参数
单塔低压汽提：
序号
1 2 3
地点
酸性水汽提塔顶 酸性水汽提塔底 酸性水脱气罐顶
压力 温度 压力 温度 压力
操作条件 备
单位
数值 注
MPa（g） ℃
MPa（g） ℃
MPa（g）
0.1-0.12 90 0.17
MPa(g)
1.5 1.5
℃
130 130
4、产品指标 4.1 酸性气 氨回收时（不回收氨时，没有要求）：
介质名称
H2S：
NH3：
CO2：
H2O：
数值
>97(v)% ≤1v%
-
饱和
4、产品指标
4.2 净化水
其中: H2S≤10~20 PPm NH3≤40~80 PPm。 4.3 液氨： NH3不小于99.5wt% H2S不大于5 ppm H2O不大于0.5wt% (符合GB536-88二等品要求)
对原料的适应 性强，对H2S 及NH3含量高 的酸性水尤其
氨汽提法合成尿素工艺
要点
意大利斯纳姆普罗盖蒂氨汽提法尿素工艺背景
主要设备的介绍
工艺流程
总结
氨汽提法工艺背景
意大利斯纳姆普罗盖蒂（Snamprogetti)公司创立于1956年，是 埃尼（ENi)集团的一个子公司，在60年代初开始尿素生产的研 究。
第一代氨汽提法
第一代氨汽提工艺
投入生产
第二代氨汽提法
1
2
3
六十年代初 1966年 1975年以后 设备： 设备:平面布置 框架式立体布置 (优点：可节约投资加 设备改为平面布置。而且也不向汽提塔直接 （不足：投资高，且 第一个以氨作为汽提 快建设进度，安装， 加氨气 安装维修不便） 气的日产70吨的尿素 维修方便) 厂建成投产 不向汽提塔直接加氨 气 气氨直接加入汽提塔 底部
比较
真空浓缩器
真空浓缩又称减压浓缩，是在较低的真空度下利用水的沸点降 低原理将水分或其它溶剂蒸发掉，从而使料液达到要求的浓度 的过程。
优点
① ② ③ ④ ⑤ 降低沸点，提高浓缩速度，减少热量损失 低温环境下浓缩，防止热敏物质损失 可利用低温蒸汽 具有反渗透作用 具有一定的杀菌作用
流程概述
液氨
二氧化碳
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二氧化碳 压缩
液氨加压
回收未反应 的二氧化碳和氨
尿素合成
回收未反应的氨
氨气自气提
高压甲铵泵
中压分解与 循环回收
低压分解与 循环回收
液氨加压
低压甲铵泵
蒸发造粒 产品尿素
↑
提问环节
与二氧化碳汽提法简单比较
l 工艺比较
工艺流程比较
二氧化碳汽提法工艺流程短故而事故率相比低，开 工率高，同时也有利于降低造价
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1）回收H2S而不回收NH3的高、低压汽提工艺 ： ①单塔低压汽提 ②双塔高低压汽提
2）分别回收H2S和NH3的汽提工艺： ①单塔加压汽提 ②单塔加压侧线抽出汽提
二.工艺原理
酸性水中的含硫、含氨物经过不断 加热在汽提塔发生分解分离后，塔顶 产出酸性气、侧线分出粗氨气，塔底 则得到净化水。汽提塔内主要反应为
一级冷凝冷却器（E-4105）和原料水-净化水 二级换热器（E-4104/1-4），分别与净化水、 侧线气换热至150℃后，进入主汽提塔的第1 层塔盘。塔底用重沸器（E-4101）提供热量。 侧线抽出气由主汽提塔第17层塔盘抽出，经 过一级冷凝冷却器（E-4105）冷凝后，进入 一级分凝器分离，富氨气经二级冷凝冷却器 （E-4106），进入二级分凝器（D-4107）， 高富氨气经三级冷凝冷却器（E-4107），进 入三级分凝器分离后，高浓度粗氨气至硫磺 单元，或进入氨水罐（D-4111/1，2）配制2% 氨水，配制好的氨水经氨水泵（P-4103）送 出装置；
四.工艺优缺点
该工艺具有流程较简单，能 耗中等，占地中等，投资少， 设备简单，消耗小等优点。但 控制难度较高。适合下游硫磺 回 而收且装占置地不不能 能处 太理 多含 的N情H3况酸。性气
五.工艺流程说明
• 自装置外来的混合酸性水进入原料水脱 气罐（D-4101），脱出的油气送至火炬 系统。脱气后的酸性水自流进入除油器 （D-4103）。除油后的水进入原料水罐 （D-4102/1，2）。自污水除油器和原 料水罐脱出的轻污油自流至地下污油罐 （D-4110），由污油泵（P-4102）间断 送出装置。脱油后的酸性水经原料水泵 （P-4102/1，2）分两路进入主汽提塔 （C-4101）：冷进料进入塔顶，热进料 经原料水-净化水一级换热器（E-4103 ）、
• 一、二级分凝液经一、二冷凝冷却器 （E-4102/1，2）冷却后，与三级分凝 液合并进入原料水罐；汽提塔（C4101）底净化水经净化水-原料水二级 换热器（E-4104/1-4）、净化水-原料 水一级换热器（E-4103）冷却后，一 部分进入净化水罐（D-4112），经净 化水泵（P-4104/1，2）送出装置回用 ，其余部分再级过净化水空冷器（A4104/1，2）冷却至40℃，排至污水处 理场；汽提塔顶酸性气经气液分离罐 （D-4105）分液后送至硫磺回收装置 做原料。
六.流程图
（NH4）2S→NH3+H2S (NH4)2CO3→2NH3+H2O+CO2
三.工艺特点
• 采用单塔加压、侧线抽出汽提工艺 • 主汽提塔底采用重沸器，采用1.0MPA蒸汽
供热，回收凝结水并产生0.3MP蒸汽，降低 能耗 • 原料水罐顶部采用水封罐水封，避免泄放 轻烃及酸性气体，保护环境 • 侧线汽提将氨从侧线抽出，提高了塔顶酸 性气中硫化氢的浓度，有利于硫磺回收