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文档简介

克劳斯及超优克劳斯硫磺回收原理学校名称：

在各种湿法脱硫工艺技术中，仅有湿式氧化法脱硫过程，能够直接从溶液中回收硫磺，而物理吸收法及物理-化学吸收法脱硫工艺，吸收液再生时会释放出含硫气体H2S，所以，在脱硫工段后设置有硫回收工段，对解吸出的酸性气体H2S进行处理，使其可以达到排放标准，并回收其中的硫。目前工业上应用比较广泛的是克劳斯硫磺回收法以及超优克劳斯硫磺回收法。一、克劳斯硫磺回收法

早期的克劳斯法，是在催化反应器中用空气将H2S直接进行氧化得到硫磺。3H2S+1.5O2→3S+3H2O

该反应是一个强放热反应，温度太高不利于反应的进行，一般要求维持在250～300℃,如果酸性气中H2S含量高，会使催化床层温度难以控制，这就限制了克劳斯法的广泛使用。

经改进后，将反应式分成两步进行。0102

第一步H2S+1.5O2→SO2+H2O+Q

第二步

2H2S+SO2→3S+2H2O+Q克劳斯反应二、超优克劳斯工艺01高温燃烧反应段02两个克劳斯催化反应段03一个超优克劳斯反应段04一个超级克劳斯反应段1.高温燃烧段因此，前面的高温燃烧反应段是在偏离“克劳斯比例”下操作的，即H2S和SO2

比值高于2:1。传统的克劳斯工艺通过控制“空气和酸性气”的比例，来保证催化反应段出来的气体中，硫化氢和二氧化硫的比值正好是2。超优克劳斯工艺通过调节“空气对酸性气”的配比来控制超级克劳斯反应器入口气体中的硫化氢浓度。1.高温燃烧段主燃烧器的炉膛和燃烧室中的主要反应如下：2H2S+SO2

3S+2H2O-Q

操作中要注意，如果进入硫磺回收装置的酸性气体中，H2S含量比较低的话，为了保证燃烧段的反应温度，需要用纯氧来代替空气进行燃烧反应。SO2+H2O+Q2H2S+O22.克劳斯催化反应段2H2S+SO2Sx+2H2O

通过使用克劳斯催化剂，克劳斯平衡反应将向生成硫磺的方向进行。从第一和第二反应器出来的单质硫，分别经过冷凝后排出，这样可以保证在下一个催化床层中，反应进一步向生成硫磺的方向进行。3.超优克劳斯反应段

在第二个反应器后面引入了一个超优克劳斯反应器，在超优克劳斯反应器中装填了一种特殊的催化剂，将进气中的SO2还原生成单质硫和H2S。SO2+2H2

Sx+2H2O

SO2+3H2

H2S+2H2O

Sx+2CO2

SO2+2CO4.超级克劳斯段

从超优克劳斯反应器出来的工艺气与空气进行混和。混和后进入下游的超级克劳斯反应器中，在超级克劳斯反应器中装填一种特殊催化剂将，硫化氢进行选择性地氧化直接生成单质硫，反应如下：

H2S+O2Sx+2H2O

此反应为热力学完全反应，因此，反应可以达到很高的转化率。5.焚烧炉

从超级克劳斯反应器出来的尾气，以及从液硫槽来的放空气体中含有一定的硫化物，主要包括硫化氢、单质硫、硫氧化碳，这些硫化物需要在焚烧炉中进行燃烧反应。主要反应如下：SO2+H2O

2H2S+O2Sx+O

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