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。
1
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。
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：
（1） 部分燃烧法（2）分流法（3）燃硫法 原料气中H2S含量，% 原料气中H2S含量50%以上， 原料气中H2S含量40~50% 原料气中H2S含量25~40% 原料气中H2S含量15~25% 原料气中H2S含量15%以下， 部分燃烧法 带预热部分燃烧法 分流法 带预热分流法 直接氧化法及其他处理贫酸气方法 工艺方法 （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%）。
三、原材料及产品主要技术规格： 1、 原材料技术规格 序号 1 名称 酸性气 规格 H2S 35.0% CO2 61.54% COS 3.25%，甲醇0.21% 0.05MP(G) 28~30℃ 2
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钛，此催化剂不需要还原，升温后即可使用。型号为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%，催化剂寿命在3年左右。
2、原材料消耗量 序号 1 酸性气总硫35.0% 0.05MP（g） 2 燃料气C1，H2等 Nm3/hr Nm3/hr 名称规格 单位 消耗 定额 1916 小时 3871 消耗量 年 3.1x107 间断 备注 200（max） 3、 产品技术规格 序号 名称及规格 低压蒸汽 158℃ 0.6MPa（a） 硫磺 S 99.8% 单位 吨 吨 消耗 定额 1.31 产 量 小时 年 2.64 2.02 21120 16160 备 注 1 2 连续 连续 4、动力消耗及消耗量 序号 1 名称及规格 循环冷却水 (△t=8-10℃) 0.5MPa 低压锅炉给水 1.3MPa105℃ 低压锅炉 1.2MPa140℃
单位 消耗 定额 9.9 小时 20 消 耗 量 年 160000 备 注 m3 2 t 水 9.8 26.3 210400 进装置 给t 8.46 23.6 188800 出装置 3
序号 3 名称及规格 脱盐水 0.5MPa 40℃ 脱盐水 0.5MPa 90℃ 单位 t t kwh m3 m3 消耗 定额 6.1 6.1 89.8 小时 7.85 7.85 181.5 200 100 消 耗 量 年 62800 62800 1.45X106 备 注 进装置 出装置 最大 最大 4 5 6 电380V 低压氮气 0.5 MPa（g） 仪表空气 0.45 MPa（g） *消耗定额以每吨硫磺计
四、装置布置及主要设备
由于液态硫的特殊性，对产生液硫的设备均设置在EL5.000平面上，以便于液硫的流动，其余设备根据高差要求，布置在不同平面上。整个装置占地约600m2。
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）火焰温度
燃烧炉温度必须保持在920℃以上，否则火焰不能稳定燃烧，最好反应温度在1250~1300左右。过高设备、耐火材料选择困难，并生成多种氮、硫氧化副产物，导致下游催化剂硫酸盐化而失活。
炉温同H2S浓度密切相关，一般低于40%必须采用分流法。 2）花墙
使过程气有一个稳定且充分接触的反应空间，同时使气流均匀进入废热锅炉。
3）炉内停留时间
高温克劳斯反应一般在1s内即可完成，受原料气含量、炉内混合均匀程度、燃烧室结构等影响，停留时间一般在1~2.5s。
4
相关推荐：
loading