1、硫磺回收工艺简介硫磺回收工艺简介制作：李建广2012年5月8日主主 要要 内内 容容 国内外硫回收技术的现状 硫回收工艺技术比较硫回收工艺技术比较 工艺路线选择分析工艺路线选择分析 荷兰荷兰JACOBS公司超级克劳斯技术简介公司超级克劳斯技术简介国内外硫回收技术的现状国内外硫回收技术的现状 含H2S酸性气体的处理，工业生产中多采用以下三种工艺：1 固定床催化氧化工艺(主要为克劳斯硫回收工艺及各种改进型工艺)2 液相直接氧化工艺3 生物脱硫及硫回收工艺液相直接氧化工艺液相直接氧化工艺 液相直接氧化工艺适用于硫的“粗脱” 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
2、相催化法脱等。固定床催化氧化工艺固定床催化氧化工艺 硫回收率较高的硫回收率较高的Claus工艺是固定床催化氧化硫回收工艺是固定床催化氧化硫回收工艺的代表。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，主要有：SCOT工艺、SuperClaus工艺、Clinsulf工艺、Sulfreen工艺、MCRC工艺等。固定床催化氧化工艺固定床催化氧化工艺常规常规Claus工艺工艺 常规常规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工艺的尾气中硫
3、化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求 常规常规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气体回收硫气体回收硫的主要方法。的主要方法。SCOT工艺工艺 SCOT工艺的基本过程是将常规工艺的基本过程是将常规Claus工艺尾气中的工艺尾气中的SO2、有机硫、单质硫等所有硫、有机硫、单质硫等所有硫化物经加氢还原转化为化物经加氢还原转化为H2S后，在采用溶剂吸收方法将后，在采用溶剂吸收方法将H2S提浓，循环到提浓，循环到Claus装置装置进行处理。进行处理。Clinsulf工艺工艺 Clinsulf工艺在中国只有淮化集团的一套装置
4、在运行，而且在使用上存在问题，因原料气波动，装置不太稳定，总回收率只能达到94-95。 SuperClaus工艺工艺 SuperClaus工艺是由荷兰JACOBS公司开发并拥有，改变以往单纯提高H2S与SO2反应进程的方法，在常规Claus转化之后，最后一级反应器改用选择性氧化催化剂处理常规Claus硫回收尾气，将H2S直接氧化成元素硫，总硫回收率达99%以上，达到了硫回收与尾气处理的双重功效。近十多年来，在国内外已建有120多套工业装置。固定床催化氧化工艺固定床催化氧化工艺 Sulfreen工艺工艺 在低于硫露点的条件下进行Claus反应，由Lurgi公司开发，总硫回收率达到99.5%。Su
5、lfreen工艺对原料气中H2S浓度有要求（25%）。如果原料气中硫含量偏低，整个装置将在低负荷下运转，当负荷低于25%时，Sulfreen装置便不能正常运转，因而总硫回收率受到影响。 MCRC工艺工艺 加拿大Delta公司的MCRC硫回收工艺是亚露点Claus转化工艺，也属于低温Claus工艺。它改变了常规Claus反应的平衡条件，在低于硫的露点下操作，三级MCRC转化，硫回收率可达99%。MCRC工艺不仅是一种硫回收方法，也是较好的尾气净化方法。生物脱硫及硫回收工艺生物脱硫及硫回收工艺 生物脱硫及硫回收工艺有代表性的工艺是Shell-Paques工艺。最初由荷兰的Paques 公司设计研发
6、，与Shell一起进行技术转让。目前三套用于天然气处理的工艺正在设计中（两套用于美国，一套用于澳大利亚）硫回收工艺技术比较硫回收工艺技术比较序序号号工艺工艺生产能力生产能力t/d硫回收率硫回收率%技术来源技术来源及可靠性及可靠性环保要求环保要求相对投资相对投资%运行费用运行费用1二级Claus20约96国内可靠不能80低2三级Claus10099.8国外可靠能200较高4Sulfreen1099.5国外可靠可能125较低5MCRC工艺1099国外可靠可能125较低6SuperClaus101099.5国外可靠国外可靠能能120较低较低7ADA工艺99国内可靠可能最高8PDS工艺99国内可靠可能
7、最高9Shell-Paques99.5国外可靠能130较高工艺路线选择分析工艺路线选择分析 1996年我国颁布的新环境保护法规大气污染物综合排放标准（GB16279-1996）规定酸性气处理装置排放烟气中的SO2最高允许排放浓度960mg/Nm3（即336ppmV），60米高烟囱排放总量55Kg/h ；H2S0.06 mg/m3 。 建立在Claus工艺基础上的SCOT工艺、Sulfreen工艺、MCRC工艺和SuperClaus工艺，SuperClaus工艺的投资工艺的投资最低，运行费用较低，尾气排放指标满足环保要求，最低，运行费用较低，尾气排放指标满足环保要求，特别是自九十年代以后在世界上
8、建设了特别是自九十年代以后在世界上建设了120多套装多套装置，工业化运行经验丰富。置，工业化运行经验丰富。荷兰荷兰JACOBS公司超级克劳斯技术简介公司超级克劳斯技术简介 JACOBS超级克劳斯硫回收工艺流程特点主要有：1、H2S的转化率和硫的回收率高 2、超级克劳斯催化剂性能优异，使用寿命长。3、H2S和COS排放量低，完全可满足环保排放要求。4、产品硫磺纯度高5、三废排放量少，对环境友好。6、生产装置物耗、能耗低。适应范围 ：煤化工系统中低温甲醇洗界区硫回收。超级克劳斯硫回收技术工艺流程概述超级克劳斯硫回收技术工艺流程概述 来自Rectisol Claus原料气与空气（或氧气）在混合喷嘴混
9、合喷嘴混合后喷入无焰反应炉进行反应，部分H2S气体转化为SO2。然后混合气体进入废热锅炉（换热器）副产蒸汽，蒸汽送出界外，冷却后的气体进入硫磺回收和成品制备系统，在此未冷凝的气体经换热后进入一级Claus反应器，在此H2S和SO2反应生成单质硫和水，进入硫磺回收和成品制备系统，不凝气体经换热后进入二级Claus反应器，进行同样的Claus反应，生成单质硫和水进入硫磺回收和成品制备系统，不凝气体同空气混合后进入选择性氧化反应器（SuperClaus反应器），H2S直接被氧气氧化为单质硫和水，单质硫进行回收，尾气达到排放标准后经烟囱排放至大气。（流程示意如下）硫回收工段主要原材料和公用工程消耗指标
10、硫回收工段主要原材料和公用工程消耗指标（项目：（项目：60万吨万吨/年）年）序号序号原材料及公用工程原材料及公用工程单位单位吨硫磺消耗吨硫磺消耗1合成吹除气合成吹除气Nm331.852除氧水除氧水t t3.693蒸汽蒸汽1.0MPat t-2.614蒸汽蒸汽0.4MPat t-0.895循环冷却水循环冷却水t t1066生产生产/生活用水生活用水t t2.127电电kwh3828仪表空气仪表空气Nm3106主要设备一览表主要设备一览表序号序号设备名称设备名称数量（台）数量（台）材材 质质1混合喷嘴混合喷嘴 1耐高温材料耐高温材料2无焰反应炉无焰反应炉1耐高温材料耐高温材料3废热锅炉废热锅炉 1
11、壳碳钢壳碳钢/管不锈钢管不锈钢4Claus反应器反应器2不锈钢不锈钢5选择性氧化反应器选择性氧化反应器 1不锈钢或碳钢不锈钢或碳钢+6硫磺回收槽硫磺回收槽47气体冷却器气体冷却器3316L8空气鼓风机空气鼓风机1Jacobs在中国的超级克劳斯硫回收装置业绩序号序号厂名厂名装置负荷装置负荷T/d合同时间合同时间1安庆石化总厂6019942协和石油化工集团3019973中国石油天然气股份有限公司西南分公司渠县厂3420014中国石油天然气股份有限公司西南分公司忠县厂2*2620035中石化镇海炼化公司20019966广州石化总厂6019977青岛石化厂3019988中石化镇海炼化公司二套20020019中石化扬子石化公司2002003谢谢观看谢谢观看Day Day Up
