硫回收工艺讲解讲稿.ppt

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1、关于硫回收工艺讲解第一页，讲稿共十七页哦我国硫回收技术现状 1 1概况概况 我国克劳斯法回收硫生产起步于六十年代中期，第一套工我国克劳斯法回收硫生产起步于六十年代中期，第一套工 业业克劳置于克劳置于19641964年在四川天然气田建成投产年在四川天然气田建成投产 ，I971I971年在年在 山东山东胜利炼油石化）又成功地实现了以炼油厂酸性气为原胜利炼油石化）又成功地实现了以炼油厂酸性气为原 料的回收硫生产。从此揭开了我国硫回收技术发展的序幕。料的回收硫生产。从此揭开了我国硫回收技术发展的序幕。经过近经过近5050多年时间不断地努力，我国的硫回收技术在科研、设多年时间不断地努力，我国的硫回收技术

2、在科研、设计和生产单位通力合作下，以提高硫回收率、减少环境污染为计和生产单位通力合作下，以提高硫回收率、减少环境污染为目标，在完善工艺、改进设备方面巳取得显著进步迄今为止，目标，在完善工艺、改进设备方面巳取得显著进步迄今为止，国内已建成国内已建成200200多套回收硫生产装多套回收硫生产装第二页，讲稿共十七页哦置。其中，四川天然气田有多套装置，中国石化、中石油炼油厂和有关石化企业的酸性气硫回收装置有几十套，此外在建和拟建装置还有几十套。我国硫回收装置酸性气供应情况，除天然气田装置气源单纯，相对比较稳定外，炼油厂装置因受上游催化裂化、加氢、焦化、液态烃脱硫和脱硫污水汽提等多路供气装置和进厂原油加

3、工处理量及含硫量波动的影响，酸性气供量或H2S浓度变化幅度很大，烃类夹带超标现象也时有发生。因此为了保证装置连续生产和成品硫磺质量，我国绝大多数装置均采用操作弹性大、用酸性气燃烧炉出口高温过程气分别调节一、二级转化器入口温度的外掺台法和直流式工艺。第三页，讲稿共十七页哦2 目前国内主要工艺克劳斯工艺是脱除气体中H2S并副产硫磺的一种最传统的工艺技术,它包括燃烧室和催化反应器两部分。在燃烧室内，进料气中硫化氢的三分之一燃烧成二氧化硫，生成的二氧化硫和剩余的硫化氢进行克劳斯反应生成单质硫磺。离开燃烧室的混合气体冷却降温，生成的硫磺被冷凝为液体后分离，气体送催化反应器处理。在催化反应器内，含有二氧化

4、硫和硫化氢的气体在克劳斯催化剂的作用下，继续发生克劳斯反应生成单质硫磺。催化反应器可以串联设置以增加硫磺回收率，每个催化反应器的出口气体经冷却降温，将生成的硫磺冷凝分离，使得下一级催化反应器内的克劳斯反应得以继续进行。从最后一级催化反应器来的尾气以及从液硫槽来的放空气中含有一定的H2S、COS、Sx等硫化物，这些硫化物需要在通过焚烧后才能放空。克劳斯硫回收斯科科尾气处理工艺 两级克劳斯反应超级克劳斯（催化氧化）氨法脱硫 两级克劳斯反应氨法脱硫第四页，讲稿共十七页哦工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程第五页，讲稿共十七页哦H2S和烃类在燃烧炉中高温下和O2 发生复杂燃烧反应：n n2H2H2 2S+

5、3OS+3O2 2 2SO2SO2 2+2H+2H2 2OOn n2H2H2 2S+OS+O2 2 2S+2H2S+2H2 2OOn nCHCH4 4 +SO+SO2 2 COS+HCOS+H2 2O+HO+H2 2n nCHCH4 4 +2S+2S2 2 CSCS2 2+H+H2 2S S n n2Cn2Cn H H2 2n n +3nO+3nO2 2 2nCO2nCO2 2+2nH+2nH2 2OO第六页，讲稿共十七页哦内蒙古大唐国际克什克腾煤制气项目硫回收内蒙古大唐国际克什克腾煤制气项目硫回收装置工艺说明装置工艺说明n n进入装置的主硫化氢酸性气和预洗闪蒸塔酸性气直接通过制硫进入装置的主

6、硫化氢酸性气和预洗闪蒸塔酸性气直接通过制硫燃烧炉（燃烧炉（61-F0161-F01）火嘴进入燃烧炉炉膛；由制硫鼓风机（）火嘴进入燃烧炉炉膛；由制硫鼓风机（61-61-V01V01）供给的空气全部经过反应炉火嘴进入炉膛。炉膛温度较高，）供给的空气全部经过反应炉火嘴进入炉膛。炉膛温度较高，达到达到13001300左右，较高的炉膛温度可以将主硫化氢酸性气和预左右，较高的炉膛温度可以将主硫化氢酸性气和预洗闪蒸塔酸性气中的烃类全部氧化分解，保证产品质量符合要洗闪蒸塔酸性气中的烃类全部氧化分解，保证产品质量符合要求。煤气水分离膨胀气和酚回收酸性气直接进入尾气焚烧炉。求。煤气水分离膨胀气和酚回收酸性气直接进

7、入尾气焚烧炉。n n 反应炉后的高温气流有反应炉后的高温气流有6.5%6.5%左右做为一级再热的高温掺合左右做为一级再热的高温掺合（TV-0301TV-0301）热源，其余高温气流进入制硫余热锅炉（）热源，其余高温气流进入制硫余热锅炉（61-61-W01W01），产生），产生4.5MPa(g)4.5MPa(g)中压饱和蒸汽回收余热，过程气温度中压饱和蒸汽回收余热，过程气温度降至降至350350左右再进入一级冷凝冷却器（左右再进入一级冷凝冷却器（61-W0261-W02）生产）生产0.5MPa(g)0.5MPa(g)低压饱和蒸汽，过程气温度降至低压饱和蒸汽，过程气温度降至165165左右，在左右

8、，在反应炉内高温反应炉内高温ClausClaus反应生成的元素硫被冷凝为液体硫磺。反应生成的元素硫被冷凝为液体硫磺。液硫通过硫封罐（液硫通过硫封罐（61-B02A61-B02A）后进入液硫池（）后进入液硫池（61-B0661-B06）回收。）回收。第七页，讲稿共十七页哦n n一级硫冷凝器出口的低温过程气与反应炉后的一级硫冷凝器出口的低温过程气与反应炉后的6.5%6.5%高高温气流混合后，温度达到温气流混合后，温度达到250250左右进入一级转化器左右进入一级转化器（61-C0161-C01），在催化剂的作用下，），在催化剂的作用下，H H2 2S S与与SOSO2 2进行进行ClausClau

9、s反应生成元素硫（反应生成元素硫（H H2 2S+SOS+SO2 2 S+HS+H2 2O O），），COSCOS和和CSCS2 2进行水解反应生成进行水解反应生成H H2 2S S；过程气温度升；过程气温度升高至高至315315左右先进入过程气换热器（左右先进入过程气换热器（61-W0461-W04）与）与二级冷凝冷却器（二级冷凝冷却器（61-W0361-W03）出口的低温气流换热后）出口的低温气流换热后再进入二级冷凝冷却器（再进入二级冷凝冷却器（61-W0461-W04），生产），生产0.5MPa(g)0.5MPa(g)低压饱和蒸汽，过程气温度降至低压饱和蒸汽，过程气温度降至165165左

10、右。左右。在一级转化器中在一级转化器中ClausClaus反应生成的元素硫被冷凝为液反应生成的元素硫被冷凝为液体硫磺。液硫通过硫封罐（体硫磺。液硫通过硫封罐（61-B02B/C61-B02B/C）后进入液硫）后进入液硫池（池（61-B0661-B06）回收）回收 第八页，讲稿共十七页哦n n二级冷凝冷却器出口的低温过程气进入过程气换热器（二级冷凝冷却器出口的低温过程气进入过程气换热器（61-61-W04W04）壳程与一级转化器（）壳程与一级转化器（61-C0161-C01）后的）后的315315高温气流换高温气流换热后，温度达到热后，温度达到210210左右进入二级转化器（左右进入二级转化器（

11、61-C061-C02 2），在制），在制硫催化剂的作用下，硫催化剂的作用下，H H2 2S S与与SO2SO2继续进行继续进行ClausClaus生成元素硫；过生成元素硫；过程气温度升高至程气温度升高至220220左右进入三级冷凝冷却器（左右进入三级冷凝冷却器（61-W0561-W05），），生产生产0.1MPa(g)0.1MPa(g)低压饱和蒸汽，过程气温度降至低压饱和蒸汽，过程气温度降至125125130130。在二级转化器（在二级转化器（61-C061-C02 2）中）中ClausClaus反应生成的元素硫被冷凝反应生成的元素硫被冷凝为液体硫磺。液硫通过硫封罐（为液体硫磺。液硫通过硫封

12、罐（61-B02D61-B02D）后进入液硫池）后进入液硫池（61-B0661-B06）回收。三级冷凝冷却器（）回收。三级冷凝冷却器（61-W0561-W05）产生的）产生的0.1MPa(g)0.1MPa(g)低压饱和蒸汽经过乏汽空冷器冷凝为液态水返回三级冷低压饱和蒸汽经过乏汽空冷器冷凝为液态水返回三级冷凝冷却器（凝冷却器（61-W0561-W05）壳程循环使用。）壳程循环使用。第九页，讲稿共十七页哦n n三级冷凝冷却器（三级冷凝冷却器（61-W0561-W05）出口的制硫尾气经过尾气分液罐，液硫通过硫）出口的制硫尾气经过尾气分液罐，液硫通过硫封罐（封罐（61-B02E61-B02E）后进入液

13、硫池（）后进入液硫池（61-B0661-B06）回收。煤气水分离膨胀气和酚）回收。煤气水分离膨胀气和酚回收酸性气经过酸性气分液罐（回收酸性气经过酸性气分液罐（61-B0161-B01）混合的混合酸性气和尾气分液）混合的混合酸性气和尾气分液罐的尾气进入尾气焚烧炉（罐的尾气进入尾气焚烧炉（61-F0261-F02）。尾气焚烧炉（）。尾气焚烧炉（61-F0261-F02）通过燃烧）通过燃烧燃料气和由鼓风机（燃料气和由鼓风机（61-V0261-V02）来的空气，炉膛温度达到）来的空气，炉膛温度达到600600左右，在高左右，在高温下，尾气中的非二氧化硫硫化物全部氧化为温下，尾气中的非二氧化硫硫化物全部

14、氧化为SO2SO2；氧含量控制在；氧含量控制在2 23%(v)3%(v)的高温烟气先后经过中压蒸汽过热器（的高温烟气先后经过中压蒸汽过热器（61-W0761-W07）、尾气炉中）、尾气炉中压废热锅炉（压废热锅炉（61-W0861-W08）、尾气炉低压废热锅炉（）、尾气炉低压废热锅炉（61-W0961-W09），烟气温度下），烟气温度下降至降至165165左右至氨法脱硫尾气处理单元。尾气炉中压废热锅炉产生的左右至氨法脱硫尾气处理单元。尾气炉中压废热锅炉产生的4.5MPa(g)4.5MPa(g)中压饱和蒸汽与制硫余热锅炉产生的中压饱和蒸汽与制硫余热锅炉产生的4.5MPa(g)4.5MPa(g)中压

15、饱和蒸汽合中压饱和蒸汽合并进入中压蒸汽过热器（并进入中压蒸汽过热器（61-W0761-W07），过热后的），过热后的4.43MPa(g)4.43MPa(g)，435435中压中压过热蒸汽全部输出并入中压蒸汽管网。尾气炉低压废热锅炉产生的过热蒸汽全部输出并入中压蒸汽管网。尾气炉低压废热锅炉产生的0.5MPa(g)0.5MPa(g)，158158低压饱和蒸汽与一、二级冷凝冷却器（低压饱和蒸汽与一、二级冷凝冷却器（61-W0261-W02、0303）产生的）产生的0.5MPa(g)0.5MPa(g)，158158低压饱和蒸汽合并，少部分供装置保温伴热自用，其余输出低压饱和蒸汽合并，少部分供装置保温伴

16、热自用，其余输出并网。并网。第十页，讲稿共十七页哦n n冷凝冷却器产出的液态硫磺进入液硫脱气池，循环脱气法是冷凝冷却器产出的液态硫磺进入液硫脱气池，循环脱气法是往液硫脱气池中注入少量喹啉做催化剂，促使以多硫化物形往液硫脱气池中注入少量喹啉做催化剂，促使以多硫化物形式存在于液硫中的式存在于液硫中的H H2 2S S分解；再通过液硫脱气泵（分解；再通过液硫脱气泵（61-P0261-P02）的循环的循环喷洒过程使喷洒过程使H2SH2S逸入气相逸入气相,用吹扫气用吹扫气NN2 2将将H H2 2S S赶出，废气赶出，废气用蒸汽喷射器（用蒸汽喷射器（61-X2361-X23）抽出至尾气焚烧炉焚烧。）抽出

17、至尾气焚烧炉焚烧。n n脱气后的液硫用液硫提升泵（脱气后的液硫用液硫提升泵（61-P0361-P03）将其送至液硫成型机）将其送至液硫成型机（61-X2561-X25），成型为半圆颗粒状的固体硫磺；固体硫磺落入称），成型为半圆颗粒状的固体硫磺；固体硫磺落入称重码垛机（重码垛机（61-X2661-X26）料仓（）料仓（61-B1061-B10），经称重、包装、缝口、），经称重、包装、缝口、码垛后进入库棚存放，产品外运出厂。码垛后进入库棚存放，产品外运出厂。第十一页，讲稿共十七页哦本装置主要操作条件本装置主要操作条件n n制硫燃烧炉温度：制硫燃烧炉温度：1250125015001500n n一级转

18、化器进口一级转化器进口/出口温度：出口温度：240240260260/310/310320320n n二级转化器进口二级转化器进口/出口温度：出口温度：210210/225225n n制硫余热锅炉出口温度制硫余热锅炉出口温度/蒸汽压力：蒸汽压力：300300350350/4.5MPa(g)/4.5MPa(g)n n一、二、三级硫冷凝器过程气出口温度：一、二、三级硫冷凝器过程气出口温度：165165n n一、二级硫冷凝器产汽压力：一、二级硫冷凝器产汽压力：0.5MPa(g)0.5MPa(g)n n三级硫冷凝器过程气出口温度：三级硫冷凝器过程气出口温度：125125130130n n三级硫冷凝器蒸

19、汽压力：三级硫冷凝器蒸汽压力：0.1MPa(g)0.1MPa(g)n n尾气焚烧炉出口尾气温度：尾气焚烧炉出口尾气温度：550550650650n n中压蒸汽过热器出口尾气温度：中压蒸汽过热器出口尾气温度：440440n n尾气中压废热锅炉出口尾气温度：尾气中压废热锅炉出口尾气温度：300300n n尾气低压废热锅炉出口尾气温度：尾气低压废热锅炉出口尾气温度：165165n n尾气焚烧炉出口尾气压力：尾气焚烧炉出口尾气压力：5 510 kPa(g)10 kPa(g)n n尾气焚烧炉出口尾气流量：尾气焚烧炉出口尾气流量：78350nm3/h78350nm3/h第十二页，讲稿共十七页哦本装置主要设

20、备 n n1 1一级转化器一级转化器n n2 2二级转化器二级转化器n n3 3硫封罐硫封罐n n4 4尾气分液罐尾气分液罐n n5 5排污膨胀器排污膨胀器n n6 6制硫余热锅炉制硫余热锅炉n n7 7一级硫冷凝器一级硫冷凝器n n8 8过程气换热器过程气换热器n n9 9二级硫冷凝器二级硫冷凝器n n1010三级硫冷凝器三级硫冷凝器n n1111中压蒸汽过热器中压蒸汽过热器n n1212尾气中压废热锅炉尾气中压废热锅炉n n1313尾气低压余热锅炉尾气低压余热锅炉n n1414制硫反应炉制硫反应炉第十三页，讲稿共十七页哦n n1515尾气焚烧炉尾气焚烧炉n n1616乏汽空冷器乏汽空冷器n

21、 n1717液硫脱气泵液硫脱气泵n n1818液硫提升泵液硫提升泵n n1919成型循环水泵成型循环水泵n n2020制硫鼓风机制硫鼓风机n n2121尾气鼓风机尾气鼓风机n n2222制硫反应炉火嘴制硫反应炉火嘴n n2323尾气焚烧炉火嘴尾气焚烧炉火嘴n n2424高温掺合阀高温掺合阀n n2525液硫成型机液硫成型机n n2626半自动包装码垛机半自动包装码垛机n n2727内燃机叉车内燃机叉车第十四页，讲稿共十七页哦本装置生产和处理能力（一期）本装置生产和处理能力（一期）n n主硫化氢酸性气规格主硫化氢酸性气规格(一期工程一期工程)：16340Nm3/h 硫化氢浓度30n nClausClaus硫回收年产硫磺约硫回收年产硫磺约5.4275.427万吨（一期）万吨（一期）第十五页，讲稿共十七页哦环保要求 n n 锅炉排污锅炉排污n n排量排量：正常排放量：正常排放量2.12.1t/ht/hn n排放方式：连续排放方式：连续n n去向：循环水系统去向：循环水系统n n组成：组成：SS(SS(悬浮物悬浮物)20mg/l20mg/l；n nCODCOD30mg/l30mg/l；n npHpH值值9 9n n回收方法：喷射器增压后至循环水回水管道回收方法：喷射器增压后至循环水回水管道n n工艺废水工艺废水n n无无第十六页，讲稿共十七页哦感谢大家观看第十七页，讲稿共十七页哦