硫磺回收装置的工艺设计及设备选型

简要介绍硫磺回收装置的总体设计和基础设计原则,重点介绍硫回收装置 主要设备选型的基本原则。     

克劳斯工艺防腐蚀涂层数值模拟

燃料、烟气中的高浓度硫化氢以及液滴对克劳斯工艺中燃烧设备有严重的腐蚀和冲蚀作用,很容易引发大型生产安全事故。液滴的冲蚀在金属受热面壁面产生细微裂纹是化学腐蚀的起点。涂层能够防止化学腐蚀,本文通过建立数学模型准确描述了克劳斯硫黄回收工艺中液滴撞击防腐蚀涂层的过程,运用离散迭代方法对整个计算区域进行求解,得到了撞击过程中防腐蚀涂层内部、涂层与固体黏结面以及固体内部的应力分布,确认了涂层方案能够在克劳斯硫黄回收工艺中解决金属受热面液滴冲蚀的问题;同时研究了不同厚度的涂层对应力分布的影响,得出了量纲为1最大应力与撞击速度之间的经验公式,提出采用20μm厚的氮化硅涂层是经济高效的克劳斯工艺壁面保护措施。     

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通过克劳斯反应的元素平衡，导出了一组主要依靠气体分析数据、以计算体积增长率为中心并从而获得转化率及硫收率的、较为准确而简便的计算方法。本法具有检查数据质量的能力。实例诸结果说明该方法是可行的。     

The fate of methane in a claus plant reaction furnace

Experimental kinetic data are reported for key side reactions occurring in the front end [i. e. the reaction furnace (RF) and the waste heat boiler (WHB)] of modified Claus plants used for sulfur recovery from the sour gases evolved in the treatment of natural gas. An extensive experimental study was conducted in a high temperature tubular reactor system for two important homogenous gas‐phase reactions. Firstly, experiments were carried out to study the oxidation of hydrogen sulfide and methane mixtures in the presence of oxygen. Secondly, the reaction between methane and sulfur dioxide was investigated experimentally. These results showed that methane was much less competitive for oxygen than hydrogen sulfide. Hence, in a partially oxidizing environment of a RF, data showed that methane reacted significantly with other major sulfur containing species, as secondary reactions, to form COS and especially CS². This is highly problematic from an environmental point of view.     

克劳斯反应炉的国产化改造

介绍克劳斯反应炉国产化改造的情况,采用的方案,材料和改造效果,推荐了一种新型的韧性耐火材料。     

低温克劳斯硫磺回收装置的节能措施

节能降耗是对天然气处理厂或炼厂各工艺装置的精细化设计和操作衡量的重要指标,现有或新建的天然气处理厂或炼厂硫磺回收装置部分采用改良低温克劳斯工艺。通过对其中主要应用的CBA、CPS等工艺产生的能量和消耗的能量进行逐项分析,提出了硫磺回收装置应选用合适的主风机型号、控制和驱动方式,尽量减少通过装置的阻力,合理地利用余热回收所产生的蒸汽,利用凝结水代替除氧水,减少外供除氧水量,采用合适的焚烧温度,降低燃料气用量等节能措施。     

CPS硫磺回收工艺的工程实践

我国天然气净化厂长期依靠国外工程公司的技术,以减少天然气处理外排废气的SOz排放量。对于中等规模的硫磺回收装置,国际上通常采用四级低温克劳斯工艺、CBA工艺等。为形成自主的酸性气田天然气净化配套技术,对四级低温克劳斯工艺、CBA工艺进行原理剖析,揭示其工艺的局限性,阐明自主的CPS硫磺回收工艺的改良性。CPS硫磺回收工艺于2009年首次应用于某天然气净化厂,通过2年的实际运行,装置生产平稳正常。在设备制造、生产操作、投资、工期、节能、自动切换等方面体现了工业应用的优势。     

LS-971脱漏氧保护型硫磺回收催化剂的工业应用

介绍了LS - 971脱漏氧保护型硫磺回收催化剂在中国石化济南分公司 5kt/a硫磺回收装置上工业应用的试验情况。结果表明 :该催化剂具有较好的活性和稳定性 ,置于第二级转化器上部使用后 ,可使装置尾气中的总硫含量小于 1% ,总硫转化率则稳定地保持在 96 %以上 ,完全可以满足克劳斯硫磺回收———SSR还原吸收法尾气处理装置的使用要求     

炼厂酸性气脱硫工艺

中国石油兰州石化分公司采用C laus工艺对生产的干气、液态烃中的硫化氢进行回收,以减少对环境的污染。脱除此硫化物的方法有3种:C laus工艺,催化氧化湿式脱硫法,纤维膜接触器技术。比较可知,催化氧化湿式脱硫法可以处理高浓度硫化氢气体,并可代替C laus工艺,尾气排放可达到环保要求;二者硫化氢脱除率分别为97.5%,96.0%;前者比后者具有投资少,工艺流程简单,无污染物排放等优点,且在脱除硫化氢的同时可回收单质硫;纤维膜接触器技术投资居中。     

SIMULATING VARIOUS SCHEMES OF THE CLAUS PROCESS

An interactive program based on the Gibbs free energy minimization and the FLOWTRAN system analysis was written to simulate various schemes of the Claus process. Dew point calculation and feedback control loops were provided. Certain species are treated as inerts in units like condensers, reheaters, and the waste heat boiler, Simulation of the Claus process air demand and simulation of two Claus plants (including a commercial one) were presented and the results analyzed.