克劳斯法硫磺回收工艺技术发展评述

由醇胺法脱硫、克劳斯法硫磺回收、配套尾气处理技术组成克劳斯法硫磺回收工艺技术路线,经70余年的技术开发,已成为从含硫天然气和炼厂气中回收硫磺最重要的技术路线。2011年世界硫磺总产量为5 100×104t,其中96%以克劳斯法生产。克劳斯法工艺流程根据其生成SO2的方式分为三类:直流法、分流法和直接氧化法。其选择主要取决于原料酸气的H2S含量,但装置规模也有一定影响。原料天然气中潜硫含量在0.5 t/d以下时,不论酸气中H2S浓度如何,原则上不使用克劳斯法制硫工艺回收硫磺,推荐采用非再生型脱硫技术。近年来,克劳斯法硫磺回收工艺技术的进步主要反映在选吸脱硫及酸气提浓、氧基硫磺回收工艺、Lo-Cat法氧化还原法脱硫及自循环式环流反应器和各种配套的尾气处理方法上。     

7500t／a硫磺回收装置改造

７５００ｔ／ａ硫磺回收装置改造郭宏，夏秀芳（金陵石化公司炼油厂）１概况南京炼油厂共有两套年生产能力均为７５００吨的硫磺回收装置，采用克劳斯法部分燃烧、两段转化的硫回收工艺。其中第一套装置于１９７９年底建成，几经改造，１９８３年６月正式投产。运行十多年...     

硫回收装置采用富氧技术的研究与应用

为提高硫回收率，减轻对环境的污染，采用富氧技术对6kt／a常规克劳斯法硫回收装置进行了改进。在研究了富氧空气引入方式、装置负荷、氧化配风和富氧空气集输等技术后，经工艺核算，制定了利用现有1000m^2／h、含氧量为33．5％的富氧资源并采用相关安全防范措施的改造方案。装置改造后的标定结果表明，氧化风的氧含量由21％提高到28％，酸性气处理能力提高了28．3％，硫磺产量提高了29．6％。     

消化吸收国外先进技术,加快硫磺回收技术的发展

以克劳斯法为基础的硫磺回收装置是处理天然气脱硫后酸气的主要处理方式。中石油西南油气田分公司硫磺回收技术从无到有,并通过引进消化吸收,使西南油气田分公司硫磺回收技术处于国内领先的水平。目前西南油气田分公司的硫磺回收工艺装置有常规克劳斯工艺、Scot尾气处理工艺、MCRC工艺、Superclaus工艺、Clinsulf—SDP工艺等,形成了较为完善的硫磺回收工艺体系,提高了西南油气田分公司净化装置的整体技术水平,同时也代表了全国天然气净化硫磺回收技术的水平。     

超克劳斯法硫黄回收工艺的技术进展

20世纪80年代中期,荷兰Comprimo公司(现更名为Jacobs公司)在突破传统观念的基础上把克劳斯反应与催化氧化反应结合在一起,成功开发了超克劳斯法硫黄回收工艺,并于1988年在规模为100 t/d的克劳斯装置上实现了工业化应用。目前全球已建成130多套超克劳斯(及优克劳斯)法硫黄回收工艺的工业装置,积累了较丰富的设计与操作经验。高效选择性氧化催化剂和高级燃烧器控制(ABC)系统是超克劳斯法硫黄回收工艺最重要的两项关键技术。近年来,超克劳斯法硫黄回收工艺正通过与富氧燃烧、动力波碱洗等新型工艺技术相结合,以应对杂质组分含量甚高的贫酸气制硫和更为严格的尾气排放要求。     

长庆气田Clinsulf Do硫磺回收装置应用效果

长庆气田第一净化厂从德国Linde公司引进了一套采用Clinsulf-Do工艺的硫磺回收装置，用于处理MDEA溶液脱硫装置产生的酸气。该装置于2004年5月初投产，生产运行情况良好，实际硫回收率在90%以上，装置排放尾气也达到国家相关环保排放标准。为此，介绍了该Clinsulf-Do硫磺回收装置的概况、装置主要工艺参数、硫磺回收装置工艺流程以及硫磺回收装置运行情况等。该工艺装置的成功应用，对我国天然气行业硫回收技术的发展具有参考价值。     

硫磺回收工艺技术

以有关流程选择方案、影响硫磺回收的因素、操作参数和典型装置故障等资料综述硫磺回收的克劳斯法。     

硫回收工艺设计因素优化探究

本文简述了炼厂克劳斯法硫回收工艺基本原理、影响硫回收的因素及设计优化措施,然后列举某炼厂硫回收工艺设计实例来说明如何通过设计因素优化提高硫回收率,通过硫回收装置运行期间出现的问题,探究了优化设计的有效措施,以供同行从事硫回收工艺设计参考。     

国外含硫天然气脱硫与硫磺回收工艺技术现状及优选设计研析

通过开展国外天然气脱硫及硫磺回收技术的调研,深入分析了各类天然气脱硫及硫磺回收工艺技术特点,其中脱硫工艺技术主要从化学法、物理法、化学物理法、生化法4大类进行分析;硫磺回收工艺技术主要从直接氧化法、亚露点法、富氧克劳斯法、还原吸收法和氧化吸收法5类进行分析。对各类方法的适用范围及应用成熟度进行适应性分析,通过图版法、工艺排序法、比较法、联合脱硫法等确定某类含硫气田脱硫及硫磺回收工艺优选设计原则,为含硫气田脱硫工艺优选设计提供参考和借鉴。实例分析了国外典型大型脱硫厂在不同工况下天然气的脱硫和硫磺回收工艺优选设计,应用表明这套天然气脱硫及硫磺回收工艺优选设计原则具有较好的实用性。     

LO-CAT硫回收工艺技术及其应用前景

提高总硫回收率,减少SO2排放所造成的大气污染问题是硫回收处理技术发展的重点。LO-CAT工艺是由美国ARI技术公司开发的一种环境保护型硫回收新技术,通过采用络合铁液相催化氧化法的硫磺回收方法,实现了硫回收装置的系统稳定性好、设备投资少、净化效率高和节能降耗的目的,被广泛应用于天然气、煤气、合成气、炼油厂燃气、二氧化碳气、酸性污水排放气、加工工业排放物等的硫回收和尾气处理工艺过程中,H2S的硫脱除率可以达到99.9%以上,为建设硫回收装置提供了有竞争力的低成本优势和操作可行性的技术。介绍了LO-CAT硫磺回收工艺的基本原理、工艺流程、技术特点、工程实例及其在国内的应用前景。     

重庆天然气净化总厂硫磺回收及尾气处理装置运行概况

介绍了重庆天然气净化总厂的直流法claus装置、scOT尾气处理装置、分流法claus装置、超级Claus装置及Clinsulf—SDP亚露点硫磺回收装置的概况和工艺技术特点及其应用情况。     

硫磺回收装置布置及管道设计特点

硫磺回收装置工艺流程的处理单元大致分为硫磺回收、尾气处理、硫磺储运和成型等几部分。以克劳斯分流法硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理的工艺流程为例,以工艺流程顺序作为总的布置原则,介绍了反应器、反应炉、尾气焚烧炉、硫冷器、液硫池和风机等关键工艺设备的布置方法,以及装置中硫磺回收框架的设计方式。在满足大型管线应力计算要求和选用合适管道材料的前提下,根据各种工况的酸性气、液硫等工艺介质特性,对管道选材和在不同处理单元、设备之间的设计方案进行了优化。     

大型硫回收及RAR尾气处理装置的设计

以某大型硫回收装置引进意大利KTI公司的CLAUS＋RAR工艺技术为例,针对硫回收装置大型化的设计特点,从工艺流程、主要设备结构特点及平面布置等方面进行了分析,并与国内硫回收设计进行了对比。装置达到了设计要求。     

硫回收及尾气处理

介绍了克劳斯硫回收工艺的基本原理、工艺方法及在炼油厂硫回收中影响操作的主要因素、评述了硫回收工艺及催化剂近期的发展趋势;针对我国炼油厂硫回收装置规模较小,操作水平偏低的现状,提出了适于我国国情的技术改造意见。     

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO_2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO_2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO_2排放提供了参考。     

天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程分析与优化

在日益严格的环保形势下,控制天然气净化厂硫磺回收装置停产除硫过程中的SO2排放对达标生产尤为重要.通过对停产除硫过程进行分析,就除硫程度、除硫时间及除硫期间SO2排放量等因素进行分析与探讨,对常用硫磺回收工艺装置提出了停产除硫优化方案.实践结果表明:在超级克劳斯工艺末级可控地投入超级克劳斯反应器,能明显降低排放尾气中S...     

硫磺回收装置液硫池废气回收技术及应用

为了节能减排,降低天然气净化厂排放烟气中SO_2质量浓度,利用中压蒸汽作为动力,通过抽射器将液硫池废气抽入克劳斯炉,并通过低压蒸汽对废气进行预热,防止硫蒸气冷凝。研究了克劳斯系统在不同负荷下,液硫池废气进入克劳斯炉后,对降低排放烟气中SO_2质量浓度的影响。通过技术改造的实施应用,达到降低排放烟气中SO_2质量浓度的目的,同时对联合装置平稳生产未产生影响,为同类硫磺回收工艺装置降低SO_2排放提供了参考。     

柠檬酸钠溶液循环吸收工艺在制硫尾气脱硫中的工业应用

阐述了利用柠檬酸钠溶液循环脱硫工艺对克劳斯制硫尾气进行脱硫处理的效果。工业试验结果表明,把克劳斯制硫尾气焚烧、洗涤降温后,用柠檬酸钠溶液循环吸收脱硫,脱硫效果好,排烟中二氧化硫体积质量低于50 mg/m3。该工艺将脱硫过程中回收的二氧化硫再返回克劳斯制硫装置回收硫黄。脱硫系统工程投资小,运行费用低,脱除二氧化硫的成本为1 172.5 RMB$/t,工艺简单,操作方便,排放的废液量少。     

对降低尾气处理装置SO_2排放的认识与建议

针对将硫磺回收装置排放尾气中SO2质量浓度从960mg/m3降至500mg/m3以下的技术方案,提出通过降低贫液进入SCOT工艺选吸塔的温度及贫液中H2S浓度,可有效地将总硫回收率提高至99.9%以上;若再辅以配方型溶剂的应用,则有望进一步改善选吸效果与总硫回收率。但现有工业数据表明,目前,属于氧化-吸收型的Cansolv总硫回收率低于常规SCOT工艺。因此,对采用Cansolv工艺处理Claus硫磺回收装置尾气的方案宜采取慎重态度。     

高H_2S/SO_2比率硫回收新技术及其应用

介绍了国内某大型炼油厂首次引进的意大利SINI公司的高H_2S/SO_2比硫回收新工艺(HCR)的技术特点,并与常规技术进行对比。其主要特点为:采用高H_2S/SO_2比率,尽管Claus转化率下降约0.2%,胺溶剂用量增加约5%,对于Claus转化率和过程气物流量的影响较小,但该技术与还原吸收尾气处理技术结合,不仅使装置的总硫回收率保持在99.8%以上,而且装置对原料酸性气波动的适应性增强,操作弹性较大,不额外增加投资。工艺流程改进包括:把三冷气被冷却温度降至135℃,以减少雾状硫损失;急冷塔分为上下两段冷却,以减少工艺凝液对下游胺液系统的污染。对装置试生产结果与设计数据进行了比较。