硫磺回收装置

硫磺回收装置 - 硫比分析仪

硫磺回收装置是我国硫磺生产的主要来源。硫化氢 (H₂S) 是天然气处理和高硫分原油处理的副产品。 ( 硫化氢是剧毒气体 , 大气中存在 >500 ppm H₂S 的情况下会致命 )。

硫磺回收装置可以将 H₂S 转化为高价值的硫单质 , 采用克劳斯法的硫磺回收装置是工业领域应用得最为广泛的硫磺回收方法。其主要反应式为

H₂S + 3/2O₂ = SO₂ + H₂O + 519.2kJ (1)

2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O + 93kJ (2)

该流程 ( 克劳斯工艺 ) 最重要的一点是保证反应过程 (2) 中 H₂S:SO₂ 的比值保持在合适的比例。

工艺过程

在克劳斯硫磺回收装置中, 含有硫化氢的酸性气体会进入转换炉与空气或氧气发生不完全燃烧， 1/3 的硫化氢会转化为二氧化硫。含有硫化氢和二氧化硫的气体会经过多级催化转换装置, 剩余的硫化氢会与二氧化硫在催化剂的作用下生成单质硫磺并进行回收。

由于酸性气体中还含有二氧化碳、碳氢化合物等多种杂质, 实际的反应过程会非常的复杂, 伴有多种副反应发生。在克劳斯装置中, 对应不同工艺步骤的测量点的气体组分差异巨大，其中硫磺回收尾气 (测量点 5, 末级冷凝器尾气管道) 是对克劳斯装置进行过程优化控制的重要测量点, 该测量点处硫化氢与二氧化硫比值为 2:1 时 , 回收效率最高。

典型过程参数

测量高湿度、含硫磺单质气体中的 H₂S 和 SO₂ 原位安装在线分析

H₂S 浓度范围 : 0-2%

SO₂ 浓度范围 : 0-1%