演示文稿硫磺回收工艺原理.ppt
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2022-07-11 15:01:44上传
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演示文稿硫磺回收工艺原理
第一页,共八十页。
(优选)硫磺回收工艺原理
第二页,共八十页。
第一节硫磺介绍
一、概述
煤气中的H2S对合成触媒有着极大的危害,严重影响触媒使用寿命,故需采取措施脱除其中的H2S。此外,从煤气中脱除的H2S又是生产硫磺的重要原料。这样做,既可使宝贵的硫资源得到综合利用,又可防止环境污染。
第三页,共八十页。
大约直到70年代初,主要只是从经济上考虑是否需要进行硫磺回收。如果在经济上可行,那就建设硫磺回收装置;如果在经济上不可行,就把脱除的酸气燃烧后放空。但是随着世界各国对环境保护的要求日益严格,当前把煤气中脱除下来的H2S转化成硫磺,不只是从经济上考虑,更重要的是出于环境保护的需要。
第四页,共八十页。
脱硫溶液再生所析出的含H2S酸气,大多进入克劳斯装置回收硫磺。在酸气H2S浓度较低且硫量不大的情况下,也可采用直接转化法在液相中将H2S氧化为元素硫。除此之外,还可利用其生产一些硫的化工产品;将H2S转化为元素硫及氢气具有更高的技术经济价值,因此其研究开发颇为国内外所关注,但迄今尚未有工业应用报道;也有人从酸气含有H2S及CO2二者的条件出发,考虑既生产硫磺、又生产CO+H2合成气等等。迄今为止,酸气处理的主体工艺仍是以空气为氧源、将H2S转化为硫磺的克劳斯工艺,酸气处理的主要产品是硫磺。
第五页,共八十页。
二、 硫磺的性质
硫磺在常温下为黄色固体,结晶形硫磺系斜方晶硫,又称正交晶硫或α硫;升温至95.6℃时则转变为单斜晶硫,又称β硫;二者均是8原子环,但排列形式和间距不同。无定形硫主要是弹性硫,它是液硫注入冷水中形成的。不溶硫指不溶于二硫化碳的硫磺,亦称聚合硫、白硫或ω硫,主要用作橡胶制品的硫化剂。
第六页,共八十页。
1.不同硫分子的平衡
硫分子可由不同数量的硫原子组成,主要有S2、S6及S8。大体说来,在克劳斯燃烧炉的高温条件下主要是S2,在催化段则生成S8以及少量S6。
第七页,共八十页。
2.液硫粘度
在液硫性质中特别值得注意的是其粘温图,如图1-1。液硫在温度达160℃左右时其分子急剧聚合形成μ硫而与S8成平衡,相应地其粘度亦急剧升高,至187℃达到最大值;此后随温度升高硫分子又迅速裂解而粘度迅速下降。因此,在硫蒸汽的冷凝及液硫的输送等过程中应注意避开高粘度区域。
第八页,共八十页。
图1-1 液硫粘度
第九页,共八十页。
第二节 克劳斯法硫磺回收基本原理
从酸气中回收硫磺普遍采用克劳斯法(Claus Process),所谓克劳斯法简单说来就是氧化催化制硫的一种工艺方法。经改良后的克劳斯法应用广泛。近几十年来,在工艺流程、设备设计、催化剂的选择、自控系统、材质和防腐技术等方面都取得了较大的进展。
第十页,共八十页。
第一页,共八十页。
(优选)硫磺回收工艺原理
第二页,共八十页。
第一节硫磺介绍
一、概述
煤气中的H2S对合成触媒有着极大的危害,严重影响触媒使用寿命,故需采取措施脱除其中的H2S。此外,从煤气中脱除的H2S又是生产硫磺的重要原料。这样做,既可使宝贵的硫资源得到综合利用,又可防止环境污染。
第三页,共八十页。
大约直到70年代初,主要只是从经济上考虑是否需要进行硫磺回收。如果在经济上可行,那就建设硫磺回收装置;如果在经济上不可行,就把脱除的酸气燃烧后放空。但是随着世界各国对环境保护的要求日益严格,当前把煤气中脱除下来的H2S转化成硫磺,不只是从经济上考虑,更重要的是出于环境保护的需要。
第四页,共八十页。
脱硫溶液再生所析出的含H2S酸气,大多进入克劳斯装置回收硫磺。在酸气H2S浓度较低且硫量不大的情况下,也可采用直接转化法在液相中将H2S氧化为元素硫。除此之外,还可利用其生产一些硫的化工产品;将H2S转化为元素硫及氢气具有更高的技术经济价值,因此其研究开发颇为国内外所关注,但迄今尚未有工业应用报道;也有人从酸气含有H2S及CO2二者的条件出发,考虑既生产硫磺、又生产CO+H2合成气等等。迄今为止,酸气处理的主体工艺仍是以空气为氧源、将H2S转化为硫磺的克劳斯工艺,酸气处理的主要产品是硫磺。
第五页,共八十页。
二、 硫磺的性质
硫磺在常温下为黄色固体,结晶形硫磺系斜方晶硫,又称正交晶硫或α硫;升温至95.6℃时则转变为单斜晶硫,又称β硫;二者均是8原子环,但排列形式和间距不同。无定形硫主要是弹性硫,它是液硫注入冷水中形成的。不溶硫指不溶于二硫化碳的硫磺,亦称聚合硫、白硫或ω硫,主要用作橡胶制品的硫化剂。
第六页,共八十页。
1.不同硫分子的平衡
硫分子可由不同数量的硫原子组成,主要有S2、S6及S8。大体说来,在克劳斯燃烧炉的高温条件下主要是S2,在催化段则生成S8以及少量S6。
第七页,共八十页。
2.液硫粘度
在液硫性质中特别值得注意的是其粘温图,如图1-1。液硫在温度达160℃左右时其分子急剧聚合形成μ硫而与S8成平衡,相应地其粘度亦急剧升高,至187℃达到最大值;此后随温度升高硫分子又迅速裂解而粘度迅速下降。因此,在硫蒸汽的冷凝及液硫的输送等过程中应注意避开高粘度区域。
第八页,共八十页。
图1-1 液硫粘度
第九页,共八十页。
第二节 克劳斯法硫磺回收基本原理
从酸气中回收硫磺普遍采用克劳斯法(Claus Process),所谓克劳斯法简单说来就是氧化催化制硫的一种工艺方法。经改良后的克劳斯法应用广泛。近几十年来,在工艺流程、设备设计、催化剂的选择、自控系统、材质和防腐技术等方面都取得了较大的进展。
第十页,共八十页。
演示文稿硫磺回收工艺原理