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1、克劳斯法硫回收一、工艺设计三高无烟煤：元素分析含硫%造气：12133Nm3含硫化氢1.1含O0。% 约17克m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371N3。本岗位主要任务是回收低温甲醇洗含硫尾气中的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:AA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
2、定床催化氧化工艺或生物法硫回收工艺。 () 固定床催化氧化工艺 硫回收率较高的Caus工艺是固定床催化氧化硫回收工艺的代表.Clau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。Cls硫回收工艺及尾气处理方式种类繁多，但基本是在laus硫回收技术基础上发展起来的，主要有:SCOT工艺、Serlau工艺、Clinsul工艺、Sfeen工艺、CRC工艺等。2。 克劳斯硫回收工艺特点 常规Clas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
3、高。但是由于受化学平衡的限制,两级催化转化的常规laus工艺硫回收率为9095%，三级转化也只能达到9-98%,随着人们环保意识的日益增强和环保标准的提高，常规as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H2
4、S与氧燃烧，生产S，然后剩余的H2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:H2+ /2O2=O2+H2O+51。2kJ2H2S+ 2=3S+2 H2 +93kJ由于酸气中除H2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HS含量，工艺方法原料气中H2S含量5以上，部分燃烧法原料气中HS含量400带预热部分燃烧法原料气中H2S含量2540%分流法原料气中H2含量525带预热分流法原料气中2S含量1以下，直接氧化法及其他处理贫酸气方法（2)分流法本装置采用分流法：
5、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S2，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2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(9.%）。三、原材料及产品主要技术规格:1、 原材料技术规格序号名称规格1酸性气S 35。0% O261。4%COS32%,甲醇0.21%0.05MP(G)28302煤层气C1.51 O2 01C2 0.N 3。81 O2 .56%.0（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LS0TiO2 LYTS-811，是白色氧化铝催化剂
6、，堆密度.g/cm3，一次装填量0m3。物理性质：外形尺寸直径46mm,比表面300m/g,孔容0.40l/g，堆密度065g/，抗压碎强度140N/粒，磨耗率0，催化剂寿命在年左右。2、原材料消耗量序号名称规格单位消耗 定额消耗量备注小时年1酸性气总硫350 0.5M（g）N3h916381。1x072燃料气C1，H2等m/r00(ma）间断3、 产品技术规格序号名称及规格单位消耗定额产 量备 注小时年1低压蒸汽18 06M（）吨1.312.642120连续硫磺 S 99.8吨2。0161连续4、动力消耗及消耗量序号名称及规格单位消耗定额消耗量备 注小时年1循环冷却水(t=81) 0。5Ma
7、m39。9060002低压锅炉给水 13Pa105t9。826。21040进装置低压锅炉给水 1.2Ma140t862.618880出装置3脱盐水 05Ma40t6.17。5200进装置脱盐水 0。MPa 9t6。175800出装置4电30kw9.8181。545X10低压氮气 0。5 Ma（g)3200最大仪表空气 。45 MPa（g)m310最大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E5.000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02.1、酸气燃烧炉 2008526 =14 V=7m 设计温度140
8、 设计压力 .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S，保证过程气中S：SO2摩尔比为2:1，同时烃类燃烧转化为CO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9以上，否则火焰不能稳定燃烧，最好反应温度在20130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H2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1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
9、响,停留时间一般在12.5s。）火嘴使酸气和空气等气体有效混合均匀提供一个提供一个使杂质和H2S能够完全燃烧的稳定火焰。、废热锅炉3。5000n=97 F1192 设计温度 管程30100 壳程9 设计压力管程06 壳程。77M 汽包 DN000 卧式带汽包从反应器出口气流中回收热量并发生蒸汽，同时使过程气温度降至下游设备所要求的温度并冷凝回收硫。3、一二三段转化器F100700 380982=1m3 设计温度390 设计压力06P 卧式内部用隔板隔成三段，触媒装填量3m， 每段装填量约810m3 转化器的功能是使过程气中的H2和SO2在床层上继续克劳斯反应生成元素硫，同时使过程气中COS、C
10、S2等有机硫化物在催化剂床层上水解为2S和C2,主要反应在一级反应器中进行，一级反应器实际空速远远大于二、三级，考虑有机物水解要求，一级转化器出口应控制在3130,由于各级冷凝分离了大量产物硫,也不存在有机物水解问题，二、三级转化器在较低温度下操作,可获得较高转化率。4、一二段换热器、一二三段冷凝器卧式列管换热器、冷凝器一段换热器：F00669 F=19m2 453400 n=28 设计温度 管程 280 壳程230 设计压力 .06M二段换热器：F1400868 F=2692436000 n=323 设计温度 管程 380 壳程 14 设计压力 0。05MP 一段冷凝器:F1100539 F
11、=2842 383600 n=403 设计温度 管程315 壳程145 设计压力 管程 .05MP 壳程 1、3M二段冷凝器：F100027 222286000 n=315 设计温度管程 220 壳程15设计压力 管程0.0MP 壳程1、43MP三段冷凝器：100827 F=222 3300 =315 设计温度 管程 260 壳程16 设计压力 管程00MP 壳程、4P换热器冷凝器的作用是把转化器生成的元素硫冷凝成液体,同时回收热量。5、一二三段液硫捕集器立式包括容器、盘管、丝网、波纹管一二三段液硫捕集器:F20416 V=3。84m3 设计温度 17 设计压力 容器0。6M 盘管。7MP功能
12、是从冷凝器出口尽可能回收液硫和硫雾沫，捕集效果好坏对硫产量影响至关重要。、液硫封立式 包括夹套、容器两部分 F1006600 V07/.83设计温度 夹套17 容器1 设计压力 夹套。3M 容器常压通过建立液硫液位，利用液硫压力封住系统中工艺气体，防止串出系统，造成危害.7、液硫储槽包括盘管和容器两部分 20082500 立式V=12。28m3设计温度 夹套6 容器16 设计压力 夹套03M 容器常压8、定型设备J610、B 空气鼓风机71m3/h 80kpa 32wJ61503、 尾气风机11m/h 升压5kpa 0J102A、B 液硫泵 。2/h H=40m 75kw硫磺造粒机（成套） 含
13、液硫过滤单元，气动球阀，针形调节阀 处理量2/h 999kw129301210160五、工艺流程、主要工艺流程来自低温甲醇洗的富2S气体（35、3871m/h，3 ，0。5P)进入本装置后分为两部分，一股为总量的/3去酸气燃烧炉(B61）与空气鼓风机(501）送来的空气一起进行完全燃烧,燃烧后的气体先先于脱盐水换热降温再进入废锅进行余热回收，用来产生0.6Pa低压饱和蒸汽,然后与另一部分气体（总量/)混合后温度约为20,进入一段换热气(61502)与来自液硫捕集器（F6151）的低温气体进行换热,这时会有一部分硫冷凝下来，再进入一段的冷凝器（C150）用低压锅炉给水进一步冷却至160左右,使硫继续冷凝通过液硫捕集器（61）将硫雾滴捕集后,进入换热器（502)将温度升至反应适宜的温度2
