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1、神华宁夏煤业集团烯烃有限公司神华宁夏煤业集团烯烃有限公司硫回收及尾气处理硫回收及尾气处理XXXX年年X月月X日日目目 录录 第一章第一章 工艺原理及反应方程式工艺原理及反应方程式 第二章第二章 工艺特点工艺特点 第三章第三章 硫回收单元工艺流程硫回收单元工艺流程国内外硫回收技术概况 根据世界卫生组织对根据世界卫生组织对6060个国家个国家10-1510-15年的监测年的监测发现，全球污染最严重的发现，全球污染最严重的1010个城市中我国就占了个城市中我国就占了8 8个，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨个，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区区 。削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫
2、污削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量，是目前及未来相当长时染、保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。间内我国环境保护的重要课题之一。我国大气污染标准规定，我国大气污染标准规定，我国大气污染标准规定，我国大气污染标准规定，SOSOSOSO2 2 2 2最高允许排放浓最高允许排放浓最高允许排放浓最高允许排放浓度：度：度：度：现有污染源现有污染源现有污染源现有污染源1200mg/m1200mg/m1200mg/m1200mg/m3 3 3 3（420ppmv)420ppmv)420ppmv)420ppmv)，新污染，新污染，新污染，新污染源源
3、源源960mg/m960mg/m960mg/m960mg/m3 3 3 3（336ppmv)336ppmv)336ppmv)336ppmv)。国内外硫回收技术概况 目前炼油厂、煤化工行业硫回收的主要技术是克劳斯目前炼油厂、煤化工行业硫回收的主要技术是克劳斯法法.此法通常处理含此法通常处理含H H2 2S S为为15%-100%15%-100%的酸性气的酸性气.第一套改良型克劳斯工业装置于第一套改良型克劳斯工业装置于19441944年投产年投产,现在国外现在国外约有约有400400多套克劳斯硫回收装置多套克劳斯硫回收装置,总生产能力约总生产能力约20Mt/a.20Mt/a.我国克劳斯法回收硫的生
4、产起步于我国克劳斯法回收硫的生产起步于6060年代中期年代中期,第一套第一套克劳斯法硫磺回收工业装置于克劳斯法硫磺回收工业装置于19651965年在四川东磨溪天然气年在四川东磨溪天然气田建成投产田建成投产,首次从含硫天然气副产的酸性气中回收了硫首次从含硫天然气副产的酸性气中回收了硫磺。磺。19711971年在山东省胜利炼油厂又建成了以炼油厂酸性气年在山东省胜利炼油厂又建成了以炼油厂酸性气为原料年产硫磺为原料年产硫磺5000t5000t的克劳斯硫磺回收装置；现在煤化的克劳斯硫磺回收装置；现在煤化工行业克劳斯法硫磺回收工业装置非常成熟，完全能够满工行业克劳斯法硫磺回收工业装置非常成熟，完全能够满足
5、烯烃装置硫回收的要求。足烯烃装置硫回收的要求。本装置在烯烃项目中的位置本装置在烯烃项目中的位置气化气化CO变换变换低温低温甲醇洗甲醇洗甲醇甲醇合成合成MTP合成合成PP聚合聚合硫回收及硫回收及尾气处理尾气处理 2.6万吨/年 硫磺第一章第一章 工艺原理及反应方程式工艺原理及反应方程式 进入克劳斯燃烧炉中的部分进入克劳斯燃烧炉中的部分H2SH2S气体与氧气、空气体与氧气、空气燃烧后部分转化为气燃烧后部分转化为SO2SO2气体，同时未反应的气体，同时未反应的H2SH2S与与SO2SO2发生反应生成单质硫。然后混合气体进入发生反应生成单质硫。然后混合气体进入克劳斯反应器，在催化剂的作用下，剩余的克劳
6、斯反应器，在催化剂的作用下，剩余的H2SH2S气体与气体与SO2SO2气体继续反应生成单质硫。剩余的未气体继续反应生成单质硫。剩余的未转化的硫组份（主要为转化的硫组份（主要为COSCOS、CS2CS2、SO2SO2及少量及少量H2SH2S气体）在燃烧炉内与空气及氢气混合加热后气体）在燃烧炉内与空气及氢气混合加热后进入加氢反应器。在催化剂作用下进入加氢反应器。在催化剂作用下COSCOS、CS2CS2、SO2SO2硫组分被还原水解转化为硫组分被还原水解转化为H2SH2S气体。采用二乙气体。采用二乙醇胺（醇胺（DMEADMEA）吸收并将分离出来的）吸收并将分离出来的H2SH2S气体送入气体送入到前段
7、克劳斯装置进行循环利用。到前段克劳斯装置进行循环利用。第一章第一章 工艺原理及反应方程式工艺原理及反应方程式一一一一、克劳斯氧化反应工艺克劳斯氧化反应工艺克劳斯氧化反应工艺克劳斯氧化反应工艺原理原理原理原理1.1.1.1.克劳斯氧化反应工艺分热反应阶段（克劳斯氧化炉内）和催化反克劳斯氧化反应工艺分热反应阶段（克劳斯氧化炉内）和催化反克劳斯氧化反应工艺分热反应阶段（克劳斯氧化炉内）和催化反克劳斯氧化反应工艺分热反应阶段（克劳斯氧化炉内）和催化反应阶段（克劳斯反应器内）。应阶段（克劳斯反应器内）。应阶段（克劳斯反应器内）。应阶段（克劳斯反应器内）。2.2.2.2.为得到最大的转化率为得到最大的转化
8、率为得到最大的转化率为得到最大的转化率,H,H,H,H2 2 2 2S S S S与与与与SOSOSOSO2 2 2 2的比例必须是的比例必须是的比例必须是的比例必须是2:12:12:12:1。3.3.3.3.为满足为满足为满足为满足H H H H2 2 2 2S S S S与与与与SOSOSOSO2 2 2 2的比率的比率的比率的比率,在热反应阶段在热反应阶段在热反应阶段在热反应阶段,原料气中原料气中原料气中原料气中1/31/31/31/3含硫组分和空含硫组分和空含硫组分和空含硫组分和空气燃烧生成气燃烧生成气燃烧生成气燃烧生成SOSOSOSO2 2 2 2,在高温下在高温下在高温下在高温下H
9、 H H H2 2 2 2S S S S与与与与SOSOSOSO2 2 2 2反应生成单质硫。反应生成单质硫。反应生成单质硫。反应生成单质硫。4.4.4.4.在热反应阶段在热反应阶段在热反应阶段在热反应阶段,由于烧嘴处反应物的湍流及合适的设计停留时间从由于烧嘴处反应物的湍流及合适的设计停留时间从由于烧嘴处反应物的湍流及合适的设计停留时间从由于烧嘴处反应物的湍流及合适的设计停留时间从而使反应物能较好的混合而使反应物能较好的混合而使反应物能较好的混合而使反应物能较好的混合,60%,60%,60%,60%的反应物转化为单质硫。的反应物转化为单质硫。的反应物转化为单质硫。的反应物转化为单质硫。5.5.
10、5.5.在催化反应阶段在催化反应阶段在催化反应阶段在催化反应阶段(克劳斯反应器克劳斯反应器克劳斯反应器克劳斯反应器),),),),残余的残余的残余的残余的H H H H2 2 2 2S S S S与与与与SOSOSOSO2 2 2 2在催化剂的作用在催化剂的作用在催化剂的作用在催化剂的作用下进一步转化成单质硫。下进一步转化成单质硫。下进一步转化成单质硫。下进一步转化成单质硫。主要化学反应方程式主要化学反应方程式二、二、二、二、主要化学反应方程式主要化学反应方程式主要化学反应方程式主要化学反应方程式 克劳斯氧化燃烧炉中发生的化学反应主要为克劳斯氧化燃烧炉中发生的化学反应主要为克劳斯氧化燃烧炉中发
11、生的化学反应主要为克劳斯氧化燃烧炉中发生的化学反应主要为:2H 2H 2H 2H2 2 2 2S+3OS+3OS+3OS+3O2 2 2 22H2H2H2H2 2 2 2O+2SOO+2SOO+2SOO+2SO2 2 2 2 2H 2H 2H 2H2 2 2 2S+SOS+SOS+SOS+SO2 2 2 22H2H2H2H2 2 2 2O+3SO+3SO+3SO+3S COS+2H COS+2H COS+2H COS+2H2 2 2 2OCOOCOOCOOCO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2S S S S 克劳斯反应器克劳斯反应器克劳斯反应器克劳斯反应器1#1#1#1#、2#2#2
12、#2#中发生的化学反应主要为中发生的化学反应主要为中发生的化学反应主要为中发生的化学反应主要为:2H2H2H2H2 2 2 2S+SOS+SOS+SOS+SO2 2 2 22H2H2H2H2 2 2 2O+3SO+3SO+3SO+3S 加氢反应器中发生的化学反应主要为：加氢反应器中发生的化学反应主要为：加氢反应器中发生的化学反应主要为：加氢反应器中发生的化学反应主要为：3H3H3H3H2 2 2 2+SO+SO+SO+SO2 2 2 22H2H2H2H2 2 2 2O+HO+HO+HO+H2 2 2 2S S S S COS+2H COS+2H COS+2H COS+2H2 2 2 2OCOO
13、COOCOOCO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2S S S S主要化学反应方程式主要化学反应方程式三、尾气处理工艺基本原理三、尾气处理工艺基本原理三、尾气处理工艺基本原理三、尾气处理工艺基本原理 1.1.1.1.还原反应：还原反应：还原反应：还原反应：还原工段中，在钴钼催化剂的作用下，还原工段中，在钴钼催化剂的作用下，还原工段中，在钴钼催化剂的作用下，还原工段中，在钴钼催化剂的作用下，反应方程式如下反应方程式如下反应方程式如下反应方程式如下 SO SO SO SO2 2 2 2+3H+3H+3H+3H2 2 2 2 H H H H2 2 2 2S+2HS+2HS+2HS+2H2 2
14、 2 2O O O O Sn+nH Sn+nH Sn+nH Sn+nH2 2 2 2 nHnHnHnH2 2 2 2S S S S C C C Cn n n nH H H H(2n+2)(2n+2)(2n+2)(2n+2)S+nHS+nHS+nHS+nH2 2 2 2 H H H H2 2 2 2S+nCHS+nCHS+nCHS+nCH4 4 4 4（少少）由于反应气中有蒸汽存在，由于反应气中有蒸汽存在，由于反应气中有蒸汽存在，由于反应气中有蒸汽存在，COCOCOCO等量的转化成等量的转化成等量的转化成等量的转化成H H H H2 2 2 2 。CO+H CO+H CO+H CO+H2 2 2
15、 2O O O O COCOCOCO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2 COS COS COS COS和和和和CSCSCSCS2 2 2 2依照下列反应进行水解：依照下列反应进行水解：依照下列反应进行水解：依照下列反应进行水解：COS+HCOS+HCOS+HCOS+H2 2 2 2O O O O H H H H2 2 2 2S+COS+COS+COS+CO2 2 2 2 CS CS CS CS2 2 2 2+2H+2H+2H+2H2 2 2 2O O O O 2H2H2H2H2 2 2 2S+COS+COS+COS+CO2 2 2 2 所有反应都属于放热反应，反应热能使反应器的温度上
16、升近所有反应都属于放热反应，反应热能使反应器的温度上升近所有反应都属于放热反应，反应热能使反应器的温度上升近所有反应都属于放热反应，反应热能使反应器的温度上升近40404040度度度度.MDEA MDEA MDEA MDEA之优点包括之优点包括之优点包括之优点包括:(1):(1):(1):(1)由于由于由于由于MDEAMDEAMDEAMDEA之低蒸气压，之低蒸气压，之低蒸气压，之低蒸气压，MDEAMDEAMDEAMDEA浓度可高达浓度可高达浓度可高达浓度可高达60%60%60%60%而没有汽化的损失；而没有汽化的损失；而没有汽化的损失；而没有汽化的损失；(2)MDEA(2)MDEA(2)MDE
17、A(2)MDEA对热及化学反应所引起之活性退化具高度抵抗力；对热及化学反应所引起之活性退化具高度抵抗力；对热及化学反应所引起之活性退化具高度抵抗力；对热及化学反应所引起之活性退化具高度抵抗力；(3)(3)(3)(3)，MDEAMDEAMDEAMDEA腐蚀性低；腐蚀性低；腐蚀性低；腐蚀性低；(4)(4)(4)(4)MDEAMDEAMDEAMDEA具低比热及低的反应热具低比热及低的反应热具低比热及低的反应热具低比热及低的反应热(与与与与CO2CO2CO2CO2及及及及H2S)H2S)H2S)H2S)，汽提塔之蒸气用量少；，汽提塔之蒸气用量少；，汽提塔之蒸气用量少；，汽提塔之蒸气用量少；(5)MDE
18、A(5)MDEA(5)MDEA(5)MDEA对碳氢化对碳氢化对碳氢化对碳氢化合物之溶解非常低。合物之溶解非常低。合物之溶解非常低。合物之溶解非常低。主要化学反应方程式主要化学反应方程式四、喹啉工艺原理的基础四、喹啉工艺原理的基础四、喹啉工艺原理的基础四、喹啉工艺原理的基础 克劳斯硫回收装置中的单质硫中通常含有溶解在液态硫中的克劳斯硫回收装置中的单质硫中通常含有溶解在液态硫中的克劳斯硫回收装置中的单质硫中通常含有溶解在液态硫中的克劳斯硫回收装置中的单质硫中通常含有溶解在液态硫中的 H H H H2 2 2 2S S S S及多种硫氢化物及多种硫氢化物及多种硫氢化物及多种硫氢化物 H H H H2
19、 2 2 2Sx Sx Sx Sx H H H H2 2 2 2S+(x-1)SS+(x-1)SS+(x-1)SS+(x-1)S 脱气工艺反应式如下：脱气工艺反应式如下：脱气工艺反应式如下：脱气工艺反应式如下：H H H H2 2 2 2S S S Sx x x x(s)(s)(s)(s)H H H H2 2 2 2S(g)+(x-1)S S(g)+(x-1)S S(g)+(x-1)S S(g)+(x-1)S H H H H2 2 2 2S(g)+(x-1)SS(g)+(x-1)SS(g)+(x-1)SS(g)+(x-1)S 从系统中除去从系统中除去从系统中除去从系统中除去H H H H2 2
20、 2 2S S S S，上述反应平衡向右进行，在喹啉催化剂的，上述反应平衡向右进行，在喹啉催化剂的，上述反应平衡向右进行，在喹啉催化剂的，上述反应平衡向右进行，在喹啉催化剂的 作用下促进分解反应进行，从而降低了多硫氢化物含量。作用下促进分解反应进行，从而降低了多硫氢化物含量。作用下促进分解反应进行，从而降低了多硫氢化物含量。作用下促进分解反应进行，从而降低了多硫氢化物含量。主要化学反应方程式主要化学反应方程式五、尾气焚烧工艺原理五、尾气焚烧工艺原理 1.1.1.1.从克劳斯工段和下游尾气处理工段来的气体，从克劳斯工段和下游尾气处理工段来的气体，从克劳斯工段和下游尾气处理工段来的气体，从克劳斯工
21、段和下游尾气处理工段来的气体，由于它们当中含有一定浓度的残留物由于它们当中含有一定浓度的残留物由于它们当中含有一定浓度的残留物由于它们当中含有一定浓度的残留物H H H H2 2 2 2S S S S、COSCOSCOSCOS和和和和CSCSCSCS2 2 2 2以及以及以及以及COCOCOCO、H H H H2,2,2,2,因此必须进行焚烧。排放气中氧气因此必须进行焚烧。排放气中氧气因此必须进行焚烧。排放气中氧气因此必须进行焚烧。排放气中氧气含量必须保证达到含量必须保证达到含量必须保证达到含量必须保证达到2%,2%,2%,2%,确保所有这些混合物必须要确保所有这些混合物必须要确保所有这些混合
22、物必须要确保所有这些混合物必须要用氧化成用氧化成用氧化成用氧化成SOSOSOSO2 2 2 2、COCOCOCO2 2 2 2、H H H H2 2 2 2O O O O。2.2.2.2.为了减少氢硫化物，需要选择一个比催化剂焚为了减少氢硫化物，需要选择一个比催化剂焚为了减少氢硫化物，需要选择一个比催化剂焚为了减少氢硫化物，需要选择一个比催化剂焚烧炉更耐高温的焚烧炉。烧炉更耐高温的焚烧炉。烧炉更耐高温的焚烧炉。烧炉更耐高温的焚烧炉。第二章第二章 装置工艺特点装置工艺特点-硫回收硫回收一、一、一、一、克劳斯氧化克劳斯氧化克劳斯氧化克劳斯氧化硫回收单元简介硫回收单元简介硫回收单元简介硫回收单元简介
23、1.1.1.1.采用克劳斯硫回收工艺处理低温甲醇洗工序排出的酸采用克劳斯硫回收工艺处理低温甲醇洗工序排出的酸采用克劳斯硫回收工艺处理低温甲醇洗工序排出的酸采用克劳斯硫回收工艺处理低温甲醇洗工序排出的酸性气体（性气体（性气体（性气体（H2SH2SH2SH2S含量必须达到含量必须达到含量必须达到含量必须达到30%30%30%30%以上），从而回收硫磺。以上），从而回收硫磺。以上），从而回收硫磺。以上），从而回收硫磺。2.2.2.2.经两段克劳斯反应器转化硫回收率可以达到经两段克劳斯反应器转化硫回收率可以达到经两段克劳斯反应器转化硫回收率可以达到经两段克劳斯反应器转化硫回收率可以达到96-97%96
24、-97%96-97%96-97%。3.3.3.3.包括一个克劳斯燃烧炉、两段式克劳斯反应器以及硫包括一个克劳斯燃烧炉、两段式克劳斯反应器以及硫包括一个克劳斯燃烧炉、两段式克劳斯反应器以及硫包括一个克劳斯燃烧炉、两段式克劳斯反应器以及硫除气池等设备除气池等设备除气池等设备除气池等设备.克劳斯工艺可分为三种方法克劳斯工艺可分为三种方法克劳斯工艺可分为三种方法克劳斯工艺可分为三种方法:即燃烧法即燃烧法即燃烧法即燃烧法,分流法和直接法分流法和直接法分流法和直接法分流法和直接法,本工艺采用燃烧法本工艺采用燃烧法本工艺采用燃烧法本工艺采用燃烧法.装置工艺特点装置工艺特点-硫回收硫回收二、克劳斯氧化工艺特点
25、二、克劳斯氧化工艺特点二、克劳斯氧化工艺特点二、克劳斯氧化工艺特点 1.1.1.1.操作条件缓和操作条件缓和操作条件缓和操作条件缓和,压力、温度不高压力、温度不高压力、温度不高压力、温度不高,设备简单设备简单设备简单设备简单,不需特殊材料不需特殊材料不需特殊材料不需特殊材料,所以所以所以所以 投资费用低。投资费用低。投资费用低。投资费用低。2.2.2.2.过程连续过程连续过程连续过程连续,操作简单操作简单操作简单操作简单,控制容易控制容易控制容易控制容易,流程压降小流程压降小流程压降小流程压降小,可利用硫回收尾气可利用硫回收尾气可利用硫回收尾气可利用硫回收尾气 余压余压余压余压,需另增加鼓风机
26、等设施。需另增加鼓风机等设施。需另增加鼓风机等设施。需另增加鼓风机等设施。3.3.3.3.溶剂和催化剂来源容易溶剂和催化剂来源容易溶剂和催化剂来源容易溶剂和催化剂来源容易,价格不贵价格不贵价格不贵价格不贵,消耗不大消耗不大消耗不大消耗不大,装置操作费用低。装置操作费用低。装置操作费用低。装置操作费用低。4.4.4.4.硫磺产品质量高硫磺产品质量高硫磺产品质量高硫磺产品质量高,纯度可大于纯度可大于纯度可大于纯度可大于99.9%99.9%99.9%99.9%。5.5.5.5.适应范围广适应范围广适应范围广适应范围广,操作弹性大操作弹性大操作弹性大操作弹性大,在硫回收尾气中无论在硫回收尾气中无论在硫
27、回收尾气中无论在硫回收尾气中无论SOSOSOSO2 2 2 2+H+H+H+H2 2 2 2S S S S 浓度大还是小浓度大还是小浓度大还是小浓度大还是小,只要二者摩尔比能大致保持只要二者摩尔比能大致保持只要二者摩尔比能大致保持只要二者摩尔比能大致保持12 12 12 12 的关系即的关系即的关系即的关系即 可达到理想的转化率。可达到理想的转化率。可达到理想的转化率。可达到理想的转化率。克劳斯氧化克劳斯氧化硫回收单元硫回收单元鲁奇几种硫回收技术的比较鲁奇几种硫回收技术的比较硫回收技术硫回收技术回收率回收率投资投资克劳斯两段催化克劳斯两段催化 96.0-97.096.0-97.0100100克
28、劳斯三段催化克劳斯三段催化 97.0-98.097.0-98.0110110克劳斯两段催化克劳斯两段催化+硫自由释放硫自由释放 99.0-99.299.0-99.2135135克劳斯三段催化克劳斯三段催化+硫自由释放硫自由释放 99.2-99.599.2-99.5145145克劳斯两段催化克劳斯两段催化+加氢化加氢化 99.5-99.799.5-99.7155155克劳斯两段催化克劳斯两段催化+硫氧化释放硫氧化释放 99.8-99.999.8-99.9185185克劳斯两段催化克劳斯两段催化+尾气处理（现有再生单元）尾气处理（现有再生单元）99.8-99.9+99.8-99.9+165165克
29、劳斯两段催化克劳斯两段催化+尾气处理（包括再生克劳斯喷射）尾气处理（包括再生克劳斯喷射）99.8-99.9+99.8-99.9+185185自由喷射克劳斯自由喷射克劳斯 100100165165两段式克劳斯反应器克劳斯反应器进/出CLAUS燃烧器工艺气组分序号序号 组分组分 进口（进口（%）出口（出口（%）CO2 CO2 67.0467.0436.97136.971N2 N2 0.0560.05628.89428.894H2S H2S 30.3130.312.7262.726COS COS 1.1661.1662.3652.365CS2 CS2 0 00.1430.143SO2 SO2 0 0
30、2.6092.609SX SX 0 00.2810.281CO CO 0.7360.7362.4772.477H2 H2 0.5760.5760.9230.923CH3OHCH3OH0.1140.1140 0SWS气组分进进进进/出出出出CLAUSCLAUS一段反应器工艺气组分一段反应器工艺气组分一段反应器工艺气组分一段反应器工艺气组分 CLAUS反应器工艺指标反应器工艺指标 进进进进/出出出出CLAUSCLAUS一段反应器工艺指标一段反应器工艺指标一段反应器工艺指标一段反应器工艺指标 进进/出出CLAUS二段反应器工艺指标二段反应器工艺指标进进/出出CLAUS二段反应器工艺气组分二段反应器工
31、艺气组分：硫磺曝气工艺硫磺曝气工艺硫磺曝气工艺硫磺曝气工艺 在硫磺曝气池内完成液态硫脱气。硫在硫磺曝气池内完成液态硫脱气。硫磺曝气池分为三格。前两个格之间的分隔磺曝气池分为三格。前两个格之间的分隔壁底部是相通的，通过在第一、二格的硫壁底部是相通的，通过在第一、二格的硫磺泵及喷雾系统将液态硫中的气体脱除，磺泵及喷雾系统将液态硫中的气体脱除，脱除了气体的液态硫磺通过隔墙溢流到第脱除了气体的液态硫磺通过隔墙溢流到第三格，接着送至界区外去造粒。经吹出的三格，接着送至界区外去造粒。经吹出的混合气被送入焚烧炉。混合气被送入焚烧炉。硫磺曝气池硫磺曝气池硫磺曝气池硫磺曝气池装置工艺特点装置工艺特点-尾气处理尾
32、气处理四、现有的尾气处理工艺四、现有的尾气处理工艺四、现有的尾气处理工艺四、现有的尾气处理工艺 (1)Claus(1)Claus(1)Claus(1)Claus 工艺法工艺法工艺法工艺法:通过控制反应温度条件通过控制反应温度条件通过控制反应温度条件通过控制反应温度条件,使使使使Claus Claus Claus Claus 反应在低于硫反应在低于硫反应在低于硫反应在低于硫 磺露点或使反应在温度高于硫磺熔点的液相中进行磺露点或使反应在温度高于硫磺熔点的液相中进行磺露点或使反应在温度高于硫磺熔点的液相中进行磺露点或使反应在温度高于硫磺熔点的液相中进行,以有利于以有利于以有利于以有利于 Claus
33、Claus Claus Claus反应在最佳的平衡条件下生产更多的硫磺。反应在最佳的平衡条件下生产更多的硫磺。反应在最佳的平衡条件下生产更多的硫磺。反应在最佳的平衡条件下生产更多的硫磺。(2)SO (2)SO (2)SO (2)SO2 2 2 2 回收工艺法回收工艺法回收工艺法回收工艺法:通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为SOSOSOSO2 2 2 2 并将其并将其并将其并将其 回收另作处理。回收另作处理。回收另作处理。回收另作处理。(3)H(3)H(3)H(3)H2 2 2 2S S S S 回收工艺法回收
34、工艺法回收工艺法回收工艺法:通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为通过将尾气中的硫化物全部转化为H H H H2 2 2 2S S S S 并将其并将其并将其并将其 回收利用。回收利用。回收利用。回收利用。(4)(4)(4)(4)直接氧化法直接氧化法直接氧化法直接氧化法:将尾气中的将尾气中的将尾气中的将尾气中的H H H H2 2 2 2S S S S 直接氧化成硫磺。直接氧化成硫磺。直接氧化成硫磺。直接氧化成硫磺。尾气处理装置尾气处理装置五、尾气处理装置简介五、尾气处理装置简介五、尾气处理装置简介五、尾气处理装置简介1.1.1.1.尾气处理
35、采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫尾气处理采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫尾气处理采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫尾气处理采用催化加氢水解反应工艺，使克劳斯硫 回收装置尾气中的回收装置尾气中的回收装置尾气中的回收装置尾气中的COSCOSCOSCOS、CSCSCSCS2 2 2 2、SOSOSOSO2 2 2 2等转化为等转化为等转化为等转化为H H H H2 2 2 2S S S S。2.2.2.2.使用使用使用使用二乙醇胺（二乙醇胺（二乙醇胺（二乙醇胺（MDEAMDEAMDEAMDEA），），），），通过低温、热解吸收工艺回通过低温、热解吸收工艺回通过低温、热解吸收工艺回通过低温、
36、热解吸收工艺回收其中的收其中的收其中的收其中的H H H H2 2 2 2S S S S。3.3.3.3.最后所回收的最后所回收的最后所回收的最后所回收的H H H H2 2 2 2S S S S返回至克劳斯硫回收单元。使得硫返回至克劳斯硫回收单元。使得硫返回至克劳斯硫回收单元。使得硫返回至克劳斯硫回收单元。使得硫 回收率达到回收率达到回收率达到回收率达到99.8%,99.8%,99.8%,99.8%,尾气经过焚烧后排入大气。尾气经过焚烧后排入大气。尾气经过焚烧后排入大气。尾气经过焚烧后排入大气。4.4.4.4.该装置有该装置有该装置有该装置有在线加热炉、加氢反应器、水激冷塔、吸收在线加热炉、
37、加氢反应器、水激冷塔、吸收在线加热炉、加氢反应器、水激冷塔、吸收在线加热炉、加氢反应器、水激冷塔、吸收 塔、再生塔以及尾气焚烧炉塔、再生塔以及尾气焚烧炉塔、再生塔以及尾气焚烧炉塔、再生塔以及尾气焚烧炉等设备等设备等设备等设备 。尾气处理BFD图加氢还原反应器工艺指标加氢还原反应器工艺指标进进进进/出出出出CLAUSCLAUS加氢还原反应器工艺指标加氢还原反应器工艺指标加氢还原反应器工艺指标加氢还原反应器工艺指标 加氢还原反应器工艺指标加氢还原反应器工艺指标加氢反应器尾气焚烧装置在尾气处理工段的下游，尾气和从硫除气池在尾气处理工段的下游，尾气和从硫除气池D-45007D-45007排出排出的气体
38、一起，被送到与焚烧室的气体一起，被送到与焚烧室D-45006D-45006相连的焚烧烧嘴相连的焚烧烧嘴B-B-4500345003中。在焚烧室中。在焚烧室D-45010D-45010内，所有残留的硫组分和尾内，所有残留的硫组分和尾气中的易燃组分与燃料气一起，在约为气中的易燃组分与燃料气一起，在约为800C800C的温度下燃的温度下燃烧。在烟气中，过剩氧含量为烧。在烟气中，过剩氧含量为2%2%的空气通过烟囱排向大的空气通过烟囱排向大气。在这样的温度和过剩的空气量下，有足够的时间确保气。在这样的温度和过剩的空气量下，有足够的时间确保焚烧烟道气中的焚烧烟道气中的H2SH2S含量小于含量小于10 pp
39、mv10 ppmv。焚烧炉空气鼓风机焚烧炉空气鼓风机C-45003 A/BC-45003 A/B提供燃烧所需的空气，通提供燃烧所需的空气，通过焚烧室过焚烧室D-45010D-45010的温度控制燃料气的流量，也就是通过的温度控制燃料气的流量，也就是通过燃烧所用空气量的比例来控制的。安装在通向烟囱的烟气燃烧所用空气量的比例来控制的。安装在通向烟囱的烟气管线上的氧含量分析仪，是根据烧嘴进料气的组成，来调管线上的氧含量分析仪，是根据烧嘴进料气的组成，来调整空气与燃料气的比例。整空气与燃料气的比例。酸水汽提单元 来自来自40004000单元的温度单元的温度9.6C,9.6C,压力压力0.6 Mpa(A
40、)0.6 Mpa(A)酸水酸水;来自来自35003500单元的温度单元的温度40C,40C,压力压力0.6 Mpa(A)0.6 Mpa(A)酸水酸水;来自气化单来自气化单元温度元温度69C69C，压力，压力0.6 Mpa(A)0.6 Mpa(A)酸水与酸水与45004500工号的酸水混工号的酸水混合后进入酸水收集罐合后进入酸水收集罐D-45801,D-45801,在收集罐内气相从上部返在收集罐内气相从上部返回回CLAUSCLAUS氧化单元氧化单元,底部液相经过底部液相经过P-45801A/BP-45801A/B增压后与来增压后与来自酸水汽提塔自酸水汽提塔T-45801T-45801底部的废水在
41、酸水换热器底部的废水在酸水换热器E-45801E-45801中中换热换热,温度温度218C218C的酸水从的酸水从T-45801T-45801的上部进入的上部进入,酸水气体酸水气体塔底部通入一股低低压蒸汽用于汽提酸水中的酸性气体塔底部通入一股低低压蒸汽用于汽提酸水中的酸性气体,酸性气体从塔顶出来后进入汽提塔冷凝器酸性气体从塔顶出来后进入汽提塔冷凝器E-45803E-45803用冷却用冷却循环水冷凝后酸性气去循环水冷凝后酸性气去D-45002 SWSD-45002 SWS气体分离器气体分离器,冷凝液冷凝液进入汽提塔回流，气相返回进入汽提塔回流，气相返回D-45002D-45002进入进入CLAU
42、SCLAUS氧化单元。氧化单元。硫磺造粒单元 来自硫磺曝气池的熔融态硫磺经第三硫磺泵来自硫磺曝气池的熔融态硫磺经第三硫磺泵P-45011A/BP-45011A/B进入硫磺造粒机进入硫磺造粒机PU-45901PU-45901。熔融态硫磺在泵的压力下，。熔融态硫磺在泵的压力下，以一定的粘度和温度从造粒机布料器分布的小孔中滴出，以一定的粘度和温度从造粒机布料器分布的小孔中滴出，均匀分布于造粒机输送冷却钢带上，经冷却凝结成规则的均匀分布于造粒机输送冷却钢带上，经冷却凝结成规则的3361.561.51.8 mm1.8 mm半球状颗粒。钢带下方喷溅的冷却半球状颗粒。钢带下方喷溅的冷却水使用生产装置的循环冷
43、却水，循环回水经水箱暂存，并水使用生产装置的循环冷却水，循环回水经水箱暂存，并过滤去杂质后经硫磺造粒机回水泵过滤去杂质后经硫磺造粒机回水泵P-45901A/BP-45901A/B送回循环冷送回循环冷却水路。硫磺造粒颗粒经钢带输送到造粒机末端，造粒机却水路。硫磺造粒颗粒经钢带输送到造粒机末端，造粒机末端设置的胶木刮板将硫磺颗粒刮入卸料口，经溜槽进入末端设置的胶木刮板将硫磺颗粒刮入卸料口，经溜槽进入硫磺包装料仓硫磺包装料仓D-45901D-45901暂存，该料仓可存暂存，该料仓可存29.6t29.6t，储存时间，储存时间为为5 5小时，料斗下设置的硫磺颗粒半自动包装机小时，料斗下设置的硫磺颗粒半自
44、动包装机PU-45902PU-45902将来自硫磺储仓的硫磺颗粒包装成将来自硫磺储仓的硫磺颗粒包装成4040公斤公斤/袋，并用人工袋，并用人工方式将成品袋送入到仓库，储存在造粒包装楼仓库中。方式将成品袋送入到仓库，储存在造粒包装楼仓库中。硫磺造粒机造粒的工艺流程造粒的工艺流程-性能特点性能特点 1 1、连续冷凝固化、造粒成型，生产效率、操作环境得到大大改善。连续冷凝固化、造粒成型，生产效率、操作环境得到大大改善。连续冷凝固化、造粒成型，生产效率、操作环境得到大大改善。连续冷凝固化、造粒成型，生产效率、操作环境得到大大改善。2 2 2 2、颗颗颗颗粒粒粒粒成成成成品品品品形形形形状状状状规规规规
45、整整整整，无无无无锐锐锐锐角角角角，成成成成粒粒粒粒率率率率几几几几乎乎乎乎接接接接近近近近100%100%100%100%。成成成成品品品品的的的的物物物物理理理理性性性性能能能能得得得得到到到到大大提高，产品竞争力增强。大大提高，产品竞争力增强。大大提高，产品竞争力增强。大大提高，产品竞争力增强。3 3 3 3、通过布料器转速或进料流量的调节，可在一定范围有效地调整成品粒度。、通过布料器转速或进料流量的调节，可在一定范围有效地调整成品粒度。、通过布料器转速或进料流量的调节，可在一定范围有效地调整成品粒度。、通过布料器转速或进料流量的调节，可在一定范围有效地调整成品粒度。4 4 4 4、采采
46、采采用用用用薄薄薄薄钢钢钢钢带带带带传传传传热热热热和和和和雾雾雾雾化化化化喷喷喷喷淋淋淋淋强强强强制制制制冷冷冷冷却却却却，使使使使熔熔熔熔融融融融物物物物料料料料得得得得到到到到迅迅迅迅速速速速冷冷冷冷凝凝凝凝固固固固化化化化和和和和造造造造粒成型。粒成型。粒成型。粒成型。5 5 5 5、由由由由于于于于传传传传输输输输钢钢钢钢带带带带在在在在卸卸卸卸料料料料端端端端处处处处的的的的换换换换向向向向弯弯弯弯曲曲曲曲，使使使使钢钢钢钢带带带带固固固固化化化化物物物物料料料料与与与与钢钢钢钢带带带带的的的的结结结结合合合合面面面面产产产产生分离，卸料时粉尘极少，颗粒形状得到有效保护。生分离，卸
47、料时粉尘极少，颗粒形状得到有效保护。生分离，卸料时粉尘极少，颗粒形状得到有效保护。生分离，卸料时粉尘极少，颗粒形状得到有效保护。6 6 6 6、布布布布料料料料器器器器与与与与钢钢钢钢带带带带均均均均采采采采用用用用变变变变频频频频调调调调速速速速控控控控制制制制器器器器，可可可可根根根根据据据据生生生生产产产产能能能能力力力力、物物物物料料料料特特特特性性性性、操操操操作作作作工艺及环境的变化，方便地进行调整与控制。工艺及环境的变化，方便地进行调整与控制。工艺及环境的变化，方便地进行调整与控制。工艺及环境的变化，方便地进行调整与控制。7 7 7 7、造粒装置采用三段温度智能控制，确保系统操作
48、稳定、可靠。、造粒装置采用三段温度智能控制，确保系统操作稳定、可靠。、造粒装置采用三段温度智能控制，确保系统操作稳定、可靠。、造粒装置采用三段温度智能控制，确保系统操作稳定、可靠。造粒过程冷凝固化传热造粒过程冷凝固化传热造粒过程冷凝固化传热造粒过程冷凝固化传热造粒过程冷凝固化传热造粒过程冷凝固化传热危险化学物质的理化性质本工序涉及到的主要危险物有：本工序涉及到的主要危险物有：二氧化硫二氧化硫二氧化硫二氧化硫 （SOSO2 2)气体：无色有窒息性特殊臭味气体：无色有窒息性特殊臭味气体：无色有窒息性特殊臭味气体：无色有窒息性特殊臭味气体气体气体气体 ，不燃烧，有毒性及刺激性，避免与人体不燃烧，有毒
49、性及刺激性，避免与人体不燃烧，有毒性及刺激性，避免与人体不燃烧，有毒性及刺激性，避免与人体及皮肤接触。及皮肤接触。及皮肤接触。及皮肤接触。硫化氢硫化氢硫化氢硫化氢 （HH2 2S)S)气体：无色，易燃气体：无色，易燃气体：无色，易燃气体：无色，易燃 ，强烈的神强烈的神强烈的神强烈的神经毒物。低浓度下有臭鸡蛋气味，高浓度下无经毒物。低浓度下有臭鸡蛋气味，高浓度下无经毒物。低浓度下有臭鸡蛋气味，高浓度下无经毒物。低浓度下有臭鸡蛋气味，高浓度下无味，可使人产生电击型死亡。现场禁止有火花，味，可使人产生电击型死亡。现场禁止有火花，味，可使人产生电击型死亡。现场禁止有火花，味，可使人产生电击型死亡。现场
50、禁止有火花，避免与人体接触。避免与人体接触。避免与人体接触。避免与人体接触。第三章工艺流程硫回收工艺流程(PFD)硫回收工艺流程(PFD)硫回收工艺流程(PFD)克劳斯热反应阶段 从低温甲醇洗和尾气处理单元来的酸性气压力从低温甲醇洗和尾气处理单元来的酸性气压力0.19Mpa(A),0.19Mpa(A),温度温度24.724.7,流量流量7105.1Nm3/h(G)7105.1Nm3/h(G)通过酸通过酸性气体分离器性气体分离器D-45001D-45001进入到富氧克劳斯烧嘴进入到富氧克劳斯烧嘴B-45001B-45001，一旦克劳斯单元出现故障，气体将被送往，一旦克劳斯单元出现故障，气体将被送