硫磺回收装置工艺原理

一、制硫工艺原理硫磺回收系统的操作要求和工艺指标Claus制硫总的反应可以表示为：2H2S+02/X S x+2H20在反应炉内，上述反应是部分燃烧法的主要反应，反应比率随炉温变化而变化，炉温越高平衡转化率越高；除上述反应外，还进行以下主反应：2H2S+3O2=2SO2+2H2O在转化器中发生以下主反应：2H2S+SO23/XS x+2H2O由于复杂的酸性气组成，反应炉内可能发生以下副反应：2S+2CO2COS+CO+SO22CO2+3S=2COS+SO2CO+S=COS在转化器中，在300摄氏度以上还发生CS2和COS的水解反应：COS+H2O=H2S+CO2二、流程描述来自上游的酸性气进入制硫燃烧炉的火嘴；根据制硫反应需氧量，通过比值调节严格控制进炉空气量，经燃烧，在制硫燃烧炉内约65％(v)的H2S进行高温克劳斯反应转化为硫，余下的H2S中有1／3转化为SO2燃烧时所需空气由制硫炉鼓风机供给。

制硫燃烧炉的配风量是关键，并根据分析数据调节供风管道上的调节阀，使过程气中的H2S/SO2比率始终趋近2：1，从而获得最高的Claus转化率。

自制硫炉排出的高温过程气，小部分通过高温掺合阀调节一、二级转化器的入口温度，其余部分进入一级冷凝冷却器冷至160℃，在一级冷凝冷却器管程出口，冷凝下来的液体硫磺与过程气分离，自底部流出进入硫封罐。

一级冷凝冷却器管程出口160℃的过程气，通过高温掺合阀与高温过程气混合后，温度达到261℃进入一级转化器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2转化为元素硫。

反应后的气体温度为323℃，进入二级冷凝冷却器；过程气冷却至160℃，二级冷凝冷却器冷凝下来的液体硫磺，在管程出口与过程气分离，自底部流出进入硫封罐。

分离后的过程气通过高温掺合阀与高温过程气混合后温度达到225℃进入二级转化器。

在催化剂作用下，过程气中剩余的H2S和SO2进一步转化为元素硫。

反应后的过程气进入三级冷凝冷却器，温度从246℃被冷却至1．60~C。

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+QH2S+CO2=COS+ H2O+Q 2H2S+CO2=CS2+2 H2O+Q反应器内：2H2S+SO2=H2O+3/nSOn+Q COS+ H2O = H2S+CO2-QCS2+ 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、⼯艺流程说明来⾃液态烃、⼲⽓脱硫装置酸性⽓及含硫污⽔汽提酸性⽓，压⼒0.05Mpa（表），温度40℃左右，硫化氢浓度30～90%（V），烃含量⼩于4%（V），在酸性⽓分液罐V101分液后进⾏⼊酸性⽓焚烧炉F101，所需空⽓由风机C101供给。

硫磺回收工艺硫磺回收装置包括硫磺回收、尾气处理、尾气焚烧、液硫脱气和液硫成型五个部分，处理溶剂再生和酸性水汽提来的酸性气。

1、制硫部分自酸性水汽提及溶剂再生装置来的酸性气经酸性气分液罐分液后进入酸性气燃烧炉。

酸性气分液罐排出的酸性液，自流至酸性液压送罐，经酸性水泵送到装置外（酸性水汽提装置）处理。

在炉内，根据制硫反应需氧量，通过比值调节严格控制进炉空气量，使进炉酸性气中的H2S约有65％直接生成元素硫，过程气经制硫余热锅炉发生1.2MPa（g）蒸汽回收余热，再经一级冷凝器发生0.4MPa低压蒸汽，同时将过程气中的元素硫冷凝为液态并分出进入液硫池。

根据反应温度要求，一级冷凝器后的过程气与制硫燃烧炉后的高温气流通过高温掺合阀，按要求混合后进入一级转化器，在催化剂的作用下，过程气中的H2S和SO2进一步转化为元素硫，自一转出来的高温过程气进入过程气换热器，与自二冷出来的过程气换热后，再进入二级冷凝器，过程气经二级冷凝器发生0.4MPa蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫捕集分离后进入液硫池；由二级冷凝器出来的过程气再经过程气换热器加热后进入二级转化器，使过程气中剩余的H2S和SO2进一步发生催化转化，二转出口过程气经三级冷凝器发生0.4MPa蒸汽并使元素硫凝为液态，液硫被捕集分离进入液硫池，尾气经尾气分液罐分液后进入尾气处理部分。

液硫池的液硫，经脱气处理，液硫中的有毒气体被分出，送至尾气焚烧炉焚烧。

脱气后的液硫用泵送至液硫成型或至液硫装车。

2、尾气处理部分以焦化干气作燃料，在还原炉的燃烧室内进行次化学当量燃烧，产生还原性气体（H2、CO），自制硫尾气分液罐出来的制硫尾气，与该还原气在混合室内混合，被加热到300℃左右进入加氢反应器，在加氢催化剂的作用下进行加氢水解反应，将SO2、S X、CS2、COS等还原为H2S。

从尾气加氢反应器出来的气流经蒸汽发生器发生0.4MPa蒸汽回收热量后进入尾气急冷塔，与急冷水直接接触降温。

硫磺回收工艺原理
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊硫磺回收工艺原理。

想象一下，这就好像是一场奇妙的化学魔术表演。

简单来说，硫磺回收工艺就像是一个精细的分拣过程。

在这个过程中，含有硫的气体就像是一群混杂的“小伙伴”。

我们要做的呢，就是把硫这个“调皮的家伙”给找出来，让它乖乖地变成硫磺。

首先，这些含硫的气体会进入一个特别的“魔法盒子”，也就是反应装置。

在这里，通过一系列化学反应，硫开始慢慢聚集起来。

这就好比大家在一个混乱的房间里，慢慢找到自己的队伍一样。

然后呢，聚集起来的硫就像小水滴汇聚成大水珠一样，逐渐形成硫磺。

这时候，我们就可以把这些硫磺收集起来啦，就像是把珍贵的宝贝放进小盒子里。

这个工艺原理虽然听起来有点复杂，但其实就是这么一回事。

它的作用可大啦，既可以减少硫对环境的污染，又能把硫变废为宝。

就好像我们把垃圾变成了有用的东西，多棒呀！所以说，硫磺回收工艺原理虽然有点神秘，但真的很有趣也很重要哦！大家这下是不是对它有了更清楚的了解呢？。

硫磺回收工艺原理1、硫磺回收的原料是来自溶剂再生和酸性水汽提来的酸性气，其目标组分是其中的H2S。

2、在酸性气燃烧炉中，H2S燃烧生成SO2，H2S与SO2反应生成S。

3、因为H2S的燃点为260℃，因此，酸性气进火焰正常）允许，酸性气完全可以不用预热。

燃烧炉之前有必要进行预热，但当燃烧炉热量过剩（温度偏高）或工况允许（火焰正常）。

4、H2S在燃烧炉内400℃时可以正常燃烧，H2S和SO2在燃烧炉内高于630℃时就可以顺利反应；由于NH3的分解温度要求较高，在1100℃时分解90%，在1200℃时分解100%，但在实际工业炉内，因为其它介质的影响，燃烧炉温度要控制在1250℃才能使NH3完全分解，所以燃烧炉的温度比较高。

5、在燃烧炉出口的过程气，经过余热锅炉、三级冷凝器后，在转化反应器内继续反应，但是因为温度有所降低，所有必须在有催化剂的条件下进行，H2S 与SO2反应生成S。

6、液硫在130~160℃的流动性最好，因此各级冷凝器的冷后温度尽量控制在这个范围。

但为了满足一二级反应器的温度要求，工艺中设置了高温掺合阀，用来控制反应器的入口温度。

7、制硫部分回收了原料气中大约95%的S，尾气中除含部分H2S或SO2外，还有一部分COS，CS2等组分。

加氢反应的作用就是将SO2、COS、CS2等转化为H2S。

经过冷却、吸收，H2S被循环胺液吸收送回溶剂再生系统. 8、被吸收的尾气中残留的S则进入尾气焚烧炉（炉膛温度650~700℃），以SO2的形式，最后排入烟囱。

排放指标为SO2≯960mg/m3（或270kg/h）。

9、制硫转化反应器和尾气加氢反应器的反应温度到底控多少，一般要有催化剂的性能来确定。

超级克劳斯硫磺回收工艺3.1工艺方案本装置采用超级克劳斯+直接选择氧化+尾气焚烧烟气脱硫的工艺路线。

装置制硫部分采用常规Claus硫回收工艺,为一级热反应+两级催化+一级直接氧化硫回收,余热锅炉及硫冷凝器发生低压蒸汽,尾气处理部分采用热焚烧工艺,焚烧炉废热锅炉发生高压蒸汽,烟气采用湿法烟气脱硫工艺。

3.2工艺技术特点（1）原料气全部进入反应炉，但仅让1/3体积的H2S燃烧生成SO2；（2）过程气中H2S:SO2要控制在2：1（摩尔比）；（3）反应炉内部分H2S转化成S蒸气，其余H2S继续在转化器内进行转化；（4）H2S理论回收率可达96%-98%，实际收率只可达94%-97%。

3.3工艺流程叙述3.3.1制硫部分（1）进气系统该硫磺回收装置包括两股进料,分别为:来自上游酸水汽提单元的酸性气1及溶剂再生装置的酸性气2。

酸性气1进入气液分离罐进行分液。

酸性气2进入气液分离罐进行分液。

经过分液后的酸性气进入主烧嘴高温燃烧反应段风机提供空气作为主烧嘴的燃烧空气,向主烧嘴提供足够的气量来对进料酸气中所含有的烃类和其他杂质进行完全燃烧,同时控制二级克劳斯反应器出口气中的H2S浓度达到0.60%(体积比)。

碳氢化合物燃烧主要生成二氧化碳和水。

为了回收主燃嘴中产生的热量,将从主燃烧室出来的高温气体引入废热锅炉的管程,工艺气体被冷却,同时产生低压饱和蒸汽,工艺气体中的硫蒸气被冷凝从气体中分离出来。

从废热锅炉中冷凝下来的液态硫通过其液硫封被直接送往液硫槽。

在废热锅炉气体出口通道中安装有一个除雾器挡板,用以回收随过程气带出的雾滴状的液态硫。

3.3.2催化反应段从废热锅炉出来的气体在一级加热器中被中压蒸汽加热以获得一级克劳斯反应器中催化反应所需要的最佳反应温度240℃。

在一级克劳斯反应器中装填了两种催化剂,上层是氧化铝型克劳斯催化剂,下层是氧化钛型克劳斯催化剂以保证COS和CS2在催化床层下部进行水解反应。

一级克劳斯反应器入口温度通过进入一级加热器的中压蒸汽流量来进行调节控制。

硫磺回收装置尾气吸收单元运行总结硫磺回收装置尾气吸收单元是工业生产中用来收集和处理硫磺尾气的重要设备。

其主要功能是通过吸收、净化和回收处理，将含硫废气中的硫元素分离提纯，以达到环境保护、资源回收和减少对大气污染的效果。

在企业生产中，为了确保尾气吸收单元的正常运行，提高硫磺回收效率，提升工作效益，我们对尾气吸收单元的运行情况进行了总结。

一、工作原理尾气吸收单元是硫磺回收装置的核心部件，主要包括吸收塔、冷凝器、分离器、废水处理系统等组成。

其工作原理是将含硫废气引入吸收塔中，通过底部的吸收液喷淋，使硫化氢、二硫化碳等硫化物溶解在吸收液中，再通过冷凝器对含硫吸收液进行冷却升华再结晶，分离出硫磺，最后进行干燥处理，回收产出硫磺。

吸收过程中所产生的废水也需要通过后续的废水处理系统进行处理达标排放。

二、运行总结1.设备状态监测尾气吸收单元的运行状态直接影响硫磺回收效率和安全生产，所以设备状态监测是非常重要的。

通过设备在线监测系统，及时了解吸收塔、冷凝器、废水处理系统等组件的运行情况，确保单元设备运行稳定可靠。

2.操作维护管理为了确保尾气吸收单元的长期稳定运行，必须进行科学的操作维护管理。

对吸收液的浓度、温度、压力等参数进行监测和调节，及时对设备进行清洗、维护保养以确保设备的正常运行。

3.安全生产管理硫磺回收装置尾气吸收单元在运行中需要严格遵守安全操作规程，对设备进行定期检查、维护，及时排除设备隐患，及时处理设备故障和事故，确保安全生产。

对操作人员进行安全培训，提高操作技能，增强安全生产意识。

4.环境保护管理尾气吸收单元在运行中会产生大量的废水，对排放废水进行处理是非常重要的。

需要对废水进行脱硫脱硝处理，达到排放监测标准。

并且要将硫磺回收后产出的硫磺进行综合利用，达到资源回收和环境保护的目的。

5.技术改进随着科技的不断发展，对尾气吸收单元进行技术改进是提高硫磺回收效率和降低生产成本的重要手段。

可以通过优化设计、更新设备和工艺，提高设备的吸收效率和废水处理效果。

天然气净化硫磺回收原理
天然气净化硫磺回收的原理主要包括以下步骤：
1. 硫磺回收装置尾气中的非H2S的含硫化合物如SO2、COS、CS2、S等被还原性气体（如氢气）还原为H2S。

2. 通过MDEA溶液将H2S吸收并解吸，最后返回到硫磺回收装置的酸性气燃烧炉，进一步回收硫磺。

3. 从吸收塔顶排出的尾气仅含有微量的硫化物，通过焚烧炉高温焚烧后排入大气。

烟气中SO2的排放量及排放浓度满足《大气污染物综合排放标准》以及《恶臭污染物综合排放标准》的排放要求。

此外，为了降低有机硫的生成量，可以采取一些措施，如减少酸气中烃类含量、提高燃烧炉温度、选择合适催化剂类型以及保持较高的加氢水解反应温度等。

以上信息仅供参考，如有需要，建议您咨询化学领域专业人士或查阅化学相关书籍。