l硫磺回收裝置使用液鹼作用

1. 硫回收工藝原理

硫磺回收裝置硫磺回收指將含硫化氫等有毒含硫氣體中的硫化物轉變為單質硫，從而變廢為寶，保護環境的化工過程。
硫磺回收通常採用一種叫做「克勞斯」的工藝來實現。含硫原料氣通常稱為酸氣。首先將酸氣與空氣或氧氣在一台稱為燃燒爐的設備中燃燒。嚴格控制空氣或氧氣量，使燃燒產物中硫化氫與二氧化硫氣體體積比為2：1。之後燃燒氣體被冷卻，氣體中的硫磺冷凝回收。剩餘氣體經加熱後進入一台克勞斯反應器進行反應。反應主要是硫化氫與二氧化硫生產硫磺和水。這一反應需使用催化劑才能實現。反應完後的氣體同樣需冷卻回收硫磺。然後剩餘氣體在經二級、三級反應。通常硫磺回收裝置的硫回收率可達95～98％。
如果需要進一步提高硫磺回收率，則需在裝置後附加尾氣處理裝置。目前最好的SCOT類尾氣處理裝置可將硫回收率提高到99.9%。
Sulsim是Sulphur Experts公司全流程硫回收模擬軟體。
Sulsim採用互動式的圖形界面使我們能夠對硫回收的全流程和改進的克勞斯過程常用的單元操作，包括焚燒爐和其他一些尾氣處理單元，做出完整的設定。互動式的設定功能允許我們在軟體所支持的過程中增加或刪除操作單元，通常這些過程包括改進克勞斯過程、亞露點克勞斯過程、選擇性氧化以及多種尾氣處理過程。然後我們所確定的脫硫流程就能夠以圖形的方式顯示在屏幕上。這種高度的靈活性使得我們能很好的模擬與氣體處理廠和煉廠相關聯的所有的硫回收過程。
在程序中克勞斯反應爐以及下游工藝的任何點都支持多股進料，同時程序也支持工藝氣體的循環操作。這使得我們能夠對多種進料進行處理，如酸水脫除氣、胺廠再生氣、燃氣以及尾氣循環物流。軟體採用序貫計演算法嚴格計算從反應爐到焚燒爐或尾氣處理單元的物料衡算和熱量衡算。
Sulsim支持在一個模擬文件中運行多個並行計算過程（最多4個）以模擬整個硫回收過程。Sulsim也支持全流程的某個局部以模擬過程中的一個單元或若干個單元的任意組合。

2. 硫磺回收裝置緊急停電時對酸氣進燃燒爐截斷閥的處理是什麼

硫磺回收裝置緊急停電時對酸氣進燃燒爐截斷閥的處理是「關閉」
緊急停電，攪內拌，引風機、冷容卻裝置等，全都停止運行。如果繼續進料，裝置的冷卻，物料的吸收等都會出現問題，最怕的是起火，爆炸等，那就麻煩了。
因此肯定是關閉截斷閥，停止進料。

3. 硫磺回收裝置應注意哪些安全問題

硫磺回收裝置的主要作用是使原油中所含的硫元素以單質或某些化合物的狀態加以回收利用，以減輕或避免其直接排放對環境造成的污染。與一般石油煉制裝置的危險因素不同的是，硫磺回收裝置的主要危險因素不是燃燒爆炸(當然也存在這種危險)，而是有毒氣體(硫化氫、氨)對人體的危害。由於硫化氫存在於硫磺回收裝置的各個部分，因此是回收裝置的主要危險因素。此外，回收裝置存在的嚴重腐蝕問題也是影響其安全生產的重要因素之一，需要加以特別關注。

硫回收裝置中的硫化氫分布及其安全管理

硫回收裝置是以硫化氫作為原料生產硫磺，因此，在硫回收裝置中硫化氫是潛在巨大危害的主要因素之一。這其中，酸性氣管線是硫化氫濃度最高的地方，一旦發生泄漏，後果非常嚴重。對於整個裝置來說，大部分管線均含有不同濃度的硫化氫或二氧化硫、硫化羰等物質，這些物質均具有足以置人於死地的危險，因此為保證硫回收裝置安全生產，應採取以下一些基本的安全管理措施：

(1)按時檢查設備，同時要嚴格遵守壓力管道管理辦法的規定，對所有管線進行檢查，以盡量避免發生泄漏。

(2)科學合理地設置固定式硫化氫檢測報警設備，並且保證其數量充足，以期一旦發生泄漏能在第一時間發現，盡可能地減小損失。

(3)配備完善的防護設備，這其中包括攜帶型報警設備，正壓呼吸器，以及其他具有過濾性質的呼吸設備。

(4)當發生嚴重泄漏時，其處理步驟的基本原則是：一旦發現泄漏，應首先通知有關人員佩戴安全完整的防護設備，並及時切斷泄漏源。嚴禁在沒有安全防護設備的保護下進行切斷泄漏源或進行搶救等活動。

開、停工及正常生產情況下的危險因素

(1)停工階段。硫酸裝置停工過程通常分為硫化氫吹掃、二氧化硫吹掃及催化劑燒焦。硫化氫吹掃的作用是避免催化劑失活；二氧化硫吹掃的目的是盡量攜帶出系統內部的硫；燒焦催化劑則是為了使催化劑表面的積炭燃燒，恢復催化劑的活性和為開工做好准備。在停工過程中，即使所有的吹掃過程進行完全，也不可能保證徹底帶出了系統內的全部硫，因此在進行燒焦時就可能發生因硫在該過程中發生燃燒而放出大量的熱量，從而造成反應器「飛溫」，「飛溫」現象一旦發生，輕則可能損壞催化劑，嚴重時甚至會損壞設備，影響正常生產。

(2)開工階段。如果硫磺裝置在停工過程中發生硫凝聚或催化劑積炭，阻塞氣路，將在開工階段造成流程阻塞。酸性氣進入系統而導致燃燒爐防爆膜爆裂，造成有毒氣體大量泄漏，嚴重威脅操作人員的生命安全，並可能造成對環境的嚴重污染。

其他危險因素分析

除此之外，裝置中還存在著其他的一些危險因素，可能對系統的安全運行造成威脅，主要表現在系統內部物質在開、停工過程中可能發生的物質凝聚或其他原因引起系統阻塞，這是與一般裝置的不同之處。其產生的主要因素如下：

(1)雜質因素。硫磺回收裝置中的酸性氣帶烴(胺)、硫回收裝置中的帶液(液體主要是指水)或冷卻器堵塞等，可能分別造成裝置阻塞、燃燒爐內壓力驟升、走管程的硫蒸氣遇冷卻水凝固而阻塞設備，引起系統壓力升高，最終使防爆膜爆裂，致使有毒氣體泄漏。

(2)配風不合格。配風比是硫回收裝置的重要操作參數之一。只有合適的空氣與酸性氣配比，才能達到最大的硫回收率。配風量大，降低硫回收率，可能嚴重污染環境；配風量小，硫回收率降低，同時導致烴類物質的不完全燃燒，產生積炭，造成系統阻塞，嚴重威脅安全生產。

(3)酸性氣流量和濃度的變化。在硫回收裝置中，酸性氣流量和濃度在生產過程中隨機變化，如果發生超過允許范圍的變化，將不利於正常操作，嚴重時會造成硫磺的阻塞。

(4)風機故障。在硫回收裝置中常用風機向燃燒爐提供空氣，在正常生產中一旦停風，會出現大量酸性氣直接進入尾氣系統，對其造成嚴重沖擊。而且其中的烴遇高溫還會發生不完全燃燒而積炭，阻塞系統或因操作偏差造成風機反轉，使酸性氣倒流。這些都將直接威脅到操作人員的生命安全。

(5)除氧水中斷。為回收熱能，Claus硫回收裝置在燃燒爐後設置廢熱鍋爐，用除氧水作為發生蒸氣來回收能量。一旦發生除氧水中斷事故，將造成鍋爐缺水，可能發生因鍋爐自燒而爆炸的嚴重事故。

(6)停瓦斯或瓦斯帶液。硫回收裝置的最後一級設有尾氣焚燒爐，常以瓦斯為燃料對硫磺尾氣進行高溫灼燒。如果瓦斯突然中斷，將影響正常生產；如果瓦斯帶液，將造成燃燒爐內積炭，嚴重時還會在管線中發生燃燒，造成設備事故或氣體泄漏，威脅安全生產。

(7)高溫摻和閥故障。為控制轉化器入口溫度，高溫摻和間通常設置在硫回收裝置的轉化器入口，以便提高轉化率。一旦高溫摻和閥卡死，氣流溫度將無法控制，硫磺轉化率將顯著下降。一旦引起系統阻塞，輕則影響正常生產，重則可能造成非正常停工，嚴重危害安全生產。

(8)煙囪阻塞。硫磺尾氣中含有硫化氫和二氧化硫，它們能發生反應生成硫磺。一旦硫磺阻塞煙囪管線的現象發生，輕則造成系統阻塞，影響安全生產，嚴重時還會導致被迫停工的事故發生。

(9)尾氣處理設施故障。尾氣處理設施是為達到硫磺尾氣排放標准而設置的，該設施廣泛應用於SCOT加氫流程中，以達到提高硫磺轉化率，減少污染的目的，其中二氧化硫的轉化是控制尾氣排放的關鍵因素。影響尾氣排放的因素主要包括催化劑性能、反應溫度、加氫量等，其中控制加氫量最為重要。加氫量過大，將加重尾氣焚燒爐的負擔，嚴重時造成焚燒爐飛溫而致損壞；加氫量過小，匯合過程氣中硫化氫反應生成硫磺阻塞設備，嚴重時會引起硫磺反應單元的事故。

(10)采樣過程中的危險因素。硫回收裝置是通過調節配風量實現Claus反應中硫的最佳轉化率。要調節到最佳配風量，需要隨時對過程氣中的硫化氫和二氧化硫含量進行分析，以幫助操作人員作出正確的判斷。國外裝置基本上用在線色譜儀進行分析，國內因經費等因素的影響，多採用人工色譜分析法進行分析。分析人員每天必須與有毒氣體直接接觸進行采樣，因而很容易發生中毒危險，直接威脅到分析人員的生命安全。因此在生產過程中，需要特別注意避免這類事故的發生。

硫回收裝置的腐蝕問題

引起硫回收裝置設備腐蝕的直接因素是系統中存在著大量的酸性物質，其中尤以二氧化硫的危害性最大。其原因在於裝置中同時存在著二氧化硫和水，這兩者一旦結合，將生成中強性的酸而腐蝕設備。輕則損壞設備，造成泄漏，污染環境，重則可能造成人身傷害的嚴重事故發。因此應充分認識這一問題的嚴重性。

此外，還有硫磺成型中的液硫脫氣和避免成型庫房因粉塵而可能造成爆炸的危險因素存在等，這些都是安全生產中不容忽視的問題。

自控系統在硫回收裝置安全生產管理中的作用

影響硫回收裝置安全生產的因素很多，為了保證安全生產，提高硫回收率，保護環境，在硫磺裝置中，廣泛應用於配風控制系統中的有自動連鎖控制系統(如DCS控制系統)。它與在線檢測系統和事故控制連鎖系統聯合，確保生產操作的穩定和安全。其主要作用是在事故發生時快速切斷酸性氣，因為系統的反應時間短，因此可以盡可能避免人工切斷時對操作人員的危害，因而更加安全可靠。

4. 酸性氣中水對硫磺反應的影響是什麼,裝置如何應對

1、酸性氣中水對硫磺反應的影響是酸性氣攜帶的液體主要是水、烴及醇胺類溶劑，會影響硫磺回收裝置的生產及硫磺產品的質量。
2、裝置繼續投酸性氣生產並加大處??，用過程氣夾帶催化劑上的碳黑，隨硫磺流出，恢復催化劑活性。

5. 硫磺回收的簡介

原油或煤中的硫化物在加工過程中轉化為H2S，而H2S是劇毒物質，對人體和環境有極大的毒害作用，內必須進行無害化容處理，相應採用的最合適的工藝就是硫磺回收工藝。在以煤為原料的化工廠中，酸性氣的加工流程主要是煤→煤化工→脫硫→H2S→硫磺回收→硫磺。

6. 硫黃回收裝置轉化器一般用什麼催化劑啊它們都有什麼區別

硫磺回收催化劑
轉化器需裝填硫磺回收（制硫）催化劑。目前國內有代表性的制硫催化劑有兩回家。一是LS系列硫答磺回收催化劑
，為中國石化齊魯分公司研究院的產品。其中，LS—300催化劑是一種大比表面積和高強度的克勞斯Al2O3系硫磺回收催化劑。該催化劑具有顆粒均勻、磨耗小、活性高和穩定性好等特點。LS-971為脫漏「氧」保護催化劑。LS—300和LS-971一般可配合使用；另一家為中國石油西南油氣田公司天然氣研究院的CT系列硫磺回收（制硫）催化劑。其中，CT6-4制硫催化劑，適用於克勞斯工藝制硫的抗硫酸鹽化催化劑。
CT6-6系超級克勞斯催化劑，適用於超級克勞斯制硫工藝。
此外，說明一下，LS-951是以改性γ—Al2O3為載體，以鈷、鉬為活性金屬組份的克勞斯尾氣加氫專用催化劑，具有堆比輕、孔容和比表面大、活性組份分布均勻、加氫活性和有機硫水解活性高及活性穩定性好等特點；CT6-5系鈷鉬型加氫催化劑，適用於克勞斯尾氣的加氫水解。

7. 我想知道天然氣脫水工藝

含硫天然氣中含有硫化氫、有機硫（硫醇類）、二氧化碳、飽和水以及其它雜質，因此需將其中的有害成分脫除，以滿足工廠生產和民用商品氣的使用要求。各國的商品天然氣標准不盡相同，主要是需滿足管道輸送要求的烴露點和水露點，同時對天然氣中硫化氫、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃燒值有要求。原料天然氣組成和商品天然氣的要求不同，所選擇的天然氣凈化工藝技術方案也是不同的，本文將結合哈薩克國某油氣處理廠處理的天然氣的組成和需輸往國際管道中的產品天然氣的要求，提出含硫天然氣脫硫脫水工藝技術方案的選擇方法。

2 原料天然氣條件

哈薩克國某油氣處理廠處理的油田伴生天然氣主要條件為：

1）處理量600×104m3/d （標准狀態為0℃，101.325kPa，以下同）；

2）壓力為0.7MPa，為滿足管輸壓力和凈化工藝需要，經增壓站升壓後進裝置壓力為6.8MPa；

3）主要組成

組分
組成（mol%）

C1
75.17

C2
9.44

C3
7.21

C4
3.35

C5+
1.06

CO2
0.71

H2O
0.51

H2S
36g/m3

硫醇硫
500mg/m3 3 商品天然氣技術指標

該廠商品天然氣將輸往國際管道，需滿足ОСТ51.40-93標準的要求，應達到的主要技術指標為：

1）出廠壓力6.3MPa；

2）水露點≤ -20℃；

3）烴露點≤ -10℃；

4）硫化氫（H2S）≤7mg/m3；

5）硫醇硫（以硫計）≤16mg/m3；

6）低燃燒熱值≥32.5MJ/m3。

4 工藝路線初步選擇

根據原料天然氣條件和商品天然氣技術指標，工廠總工藝流程框圖見圖1。

油田伴生天然氣經增壓站增壓後，至天然氣脫硫脫水裝置進行處理，需脫除天然氣中絕大部分的H2S和RSH，以滿足產品天然氣中硫化氫和硫醇硫含量的技術指標；同時需脫除天然氣中絕大部分的水，以滿足產品天然氣水露點的技術指標，同時為回收更多的液化氣和輕油產品，脫水深度還需滿足後續的輕烴回收裝置所需的水露點≤-35℃的要求。而原料氣中CO2的含量較低，為0.71%（mol），商品天然氣的低燃燒熱值≥32.5MJ/m3，可不考慮脫除。

經天然氣脫硫脫水裝置處理的干凈化天然氣經輕烴回收裝置回收天然氣中的輕烴（C3以上），生產液化氣和輕油產品，並使商品天然氣滿足烴露點≤ -10℃的技術指標。

脫硫裝置脫除的酸性氣體，主要由H2S、RSH、CO2、H2O等組成，輸往硫磺回收裝置回收硫磺，經硫磺成型設施生產硫磺產品，硫磺回收裝置尾氣經尾氣處理裝置處理後經燃燒後排放大氣。

本文以下部分主要討論脫硫脫水裝置如何選擇合理的工藝技術方案，以使脫硫脫水裝置的產品氣中硫化氫、硫醇含量合格，水露點能滿足商品天然氣和後續的輕烴回收裝置的要求。

5 脫水工藝方案的初步選擇

通常採用的脫水工藝方法有溶劑脫水法和固體乾燥劑吸附法。溶劑吸收法具有設備投資和操作費用較低的優點，較適合大流量高壓天然氣的脫水，其中應用最廣泛的為三甘醇溶液脫水方法，但其脫水深度有限，露點降一般不超過45℃。而固體乾燥劑吸附法脫水後的干氣，露點可低於-50℃。

由於本方案脫水裝置產品天然氣要求水露點≤-35℃，溶劑脫水法難以達到因此需採用固體乾燥劑脫水工藝，如分子篩脫水工藝。

6 脫硫脫硫醇工藝方案的初步選擇

本方案需處理的伴生天然氣中H2S含量為36g/m3，硫醇含量為500mg/m3，而且天然氣處理量達到600×104m3/d，規模較大，目前國內單套脫硫裝置最大處理能力僅為400×104m3/d。

通常採用的脫硫脫硫醇的方法有液體脫硫法和固定床層脫硫法。

如果採用單一的固定床層脫硫法，如分子篩脫硫脫硫醇工藝，根據本方案需處理的天然氣的流量和含硫量，按10天切換再生一次計算，10天內需脫除的硫化氫量為2.16×106kg，約需要DN3000的分子篩脫硫塔500座，這顯然是不可行的。

目前國內較為成熟可行的液體脫硫工藝方法為醇胺法，因為含硫天然氣中同時存在硫醇，所以可選擇碸胺法來脫除硫化氫和硫醇。該工藝方法較為成熟，可把天然氣中的硫化氫脫除至≤7mg/m3，同時對天然氣中硫醇的平均脫除率為75%，則產品天然氣中的硫醇硫含量為125mg/m3，尚不能達到硫醇硫≤16mg/m3的技術指標，此時可採用固定床層脫硫醇工藝，如分子篩脫硫醇工藝來脫除天然氣中剩餘的硫醇。

本方案還可以採用鹼洗脫硫醇工藝來脫除天然氣中的硫醇，為減少生產過程中鹼的耗量和產生的廢鹼量，前面的醇胺法脫硫裝置需採用一乙醇胺工藝，以脫除天然氣中的大部分硫化氫和二氧化碳。

7 脫硫脫水工藝方案的比選

由5和6所述，脫硫脫水工藝方案有以下兩個較為可行的方案：

1）方案一：碸胺法脫硫+分子篩脫水脫硫醇

該方案工藝框圖見圖2，經增壓站升壓的含硫天然氣進入碸胺法脫硫裝置脫除幾乎全部的H2S和75%的硫醇，然後進入分子篩脫水脫硫醇裝置脫除水分和剩餘的硫醇，凈化天然氣經輕烴回收裝置回收液化氣和輕油產品。脫水脫硫醇裝置的分子篩再生氣需增壓後再返回至碸胺法脫硫裝置進行脫硫，是一個循環的流程。

2）方案二：一乙醇胺法脫硫+鹼洗脫硫醇+分子篩脫水

該方案工藝框圖見圖3，經增壓站增壓的含硫天然氣進入一乙醇胺法脫硫裝置脫除幾乎全部的H2S和CO2，然後進入鹼洗脫硫醇裝置脫除幾乎全部的的硫醇，脫除硫化物後的天然氣進入分子篩脫水裝置脫水，凈化天然氣輸往輕烴回收裝置回收液化氣和輕油產品。脫水裝置分子篩再生氣需增壓後返回脫水裝置脫水，是一個循環的流程。

7.1 方案一工藝特點

1）碸胺法脫硫裝置，採用環丁碸和甲基二乙醇胺水溶液作脫硫劑，溶液的主要組成包括甲基二乙醇胺、環丁碸和水，其重量百分比為45:40:15，兼有化學吸收和物理吸收兩種作用，而且還能部分地脫除有機硫化物（對硫醇的平均脫除率達到75%以上），溶液中甲基二乙醇胺對H2S的吸收有較好的選擇性，減少對CO2的吸收，大大降低了溶液循環量，減小了再生系統的設備如再生塔、貧富液換熱器、溶液過濾器、酸氣空冷器等的規格尺寸，從而減少了投資，同時減少了再生所需的蒸汽量和溶液冷卻所需的循環水量，節能效果更加顯著。

2）分子篩脫水脫硫醇裝置是利用分子篩的吸附特性，有選擇性地脫除天然氣中的水和硫醇。與傳統的鹼洗工藝不一樣的是，分子篩工藝能有選擇性地脫除硫化氫和硫醇，但不脫除CO2，這樣可以使外輸的天然氣量比採用鹼洗工藝時要增加2×104m3/d。

分子篩脫水和脫硫醇採用的分子篩是不同的，應用不同的兩個分子篩床層，一般布置在同一座吸附塔內。

7.2 方案二工藝特點

1）—乙醇胺法脫硫，為典型的化學吸收過程，此法只能脫除微量有機硫，對H2S和CO2幾乎無選擇性吸收，在吸收H2S的同

8. 硫化氫氣體回收硫磺的方法有哪些，請用化學反應方程式表示

用硫化亞鐵與稀硫酸反應即可製得硫化氫氣體. 化學方程式：FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S 因硫化亞鐵是不溶性固體,該反應不需加熱,可以用類似於氫氣製取時用的裝置. 如用硫化鈉與稀硫酸反應,則因硫化鈉易溶於水反應過於激烈而無法控制.因此不用