1、应是放热反应,从化学平衡观点来看,温度 愈低,愈有利于吸收反应。所以温度一般控制在25-40 为宜。 吸收了H2S、CO2的乙醇胺溶液,当温度升高至105以 上,则生成物就要分解,生成反应物,这就是乙醇胺的再 生。再生温度的提高对溶液再生是有好处的,因为温度提 高后,溶液表面上酸性气体的分压迅速增加。 提高压力有利于吸收,同时也提高了H2S的分压,增大了 吸收的推动,提高了溶液的吸收能力。 16 胺液使用程中易出的象与原因 在胺液使用过程中,比较容易出现“发泡”现象,并且经常 发生在吸收塔,胺液“发泡”会降低装置的处理量,增加胺 损失及降低尾气净化度。 引起胺液“发泡”的原因很多,如:胺液中有
2、大量悬浮的固 体微粒、胺液中溶解或冷凝了烃类、原料气中含有机酸、 胺液产生降解产物、胺液浓度过高(一般溶液浓度控制在 15%40%之间)、气相接触速度过高及胺液搅动过分剧 烈等。 17 胺液“泡”的后果 胺液“发泡”会降低装置的处理量,增加胺损失及 降低尾气净化度。 由于胺液的粘度增加,会引起冲塔现象,使胺液 的气相夹带明显增加,严重是会引起系统混乱。 18 胺液量的判断 吸收效果下降,净化尾气不达标,这是胺液质量下降甚至 变质的主要表象和结果。 胺液颜色产生变化,尤其是贫液变化更为明显,呈现出红 褐色或黑色或墨绿色,当胺液发生降解时呈现红褐色;若 胺液系统中产生了大量的硫化亚铁,则表现出黑色
3、。 分析胺液中硫代硫酸根(S2O32-)浓度,是判断胺液降解 程度的最简便的理论方法。优质的胺溶液中, (S2O32-) 浓度不会大于1g/L,而降解比较严重的胺液, (S2O32-)浓 度会达到20g/L以上。 19 硫磺回收方法介 1. 部分燃法:部分燃法是将全部酸性气体引入燃 炉与适量空气在炉内行部分燃,控制空气供量使 完全燃和部分酸性气中的硫化燃成二氧化硫 。各部操作温度控制在高于硫的露点30以上宜。 2分流法:分流法是将三分之一的酸性气送入燃炉, 与适量空气燃,生成二氧化硫气流,二氧化硫气流与未 入燃炉的其余酸性气入化器内,行低温催化 反。 3直接氧化法:此法是将酸性气和空气分通 炉
4、 ,到要求温度后,入到化器内行低温催化反 ,所需空气量仍三分之一硫化完全燃的量。 我们公司采用的是部分燃烧法 20 硫磺回收装置的模及采用的工 三期的目3万吨/年硫磺回收装置,(两个系 列)尾气加采用中蒸汽加 。 CLAUS硫回收:硫磺回收采用部分燃法,二 化CLAUS工 。 21 酸性气的来源 来自溶再生、加型和非加型酸性水汽提等。 气体脱硫酸性气的生(气体脱硫装置与硫磺回收装置关 系最密切的是溶再生塔,再生塔操作的好坏直接影响到 酸性气的量。气体脱硫装置生的酸性气中硫磺 回收装置影响大 )。 水汽提酸性气的生 。NH4+ + HS- NH4HS(NH3 + H2S)液相(NH3 + H2S
5、)汽相 22 硫磺回收反方程式 克斯硫磺回收基本原理方程式如下面方程式: 反 H2S +3/2 O2 SO2+H2O 2H2S +SO2 3/2S2+2H2O 催化反 2H2S +SO2 3/XSx+2H2O 从基本原理式不看出:反物硫化与 二氧化硫的摩尔比2:1,即2摩尔硫化与1摩 尔二氧化硫生反,生成硫 23 硫磺回收工原理 上述反大多数放反,反 程中放出大量的,使燃炉 温度高达10001400左右,反温度和硫化的度有关,硫化 的度越高,反温度越高;燃炉内反速度很快,通常在1秒 内即可完成全部反,因此,燃炉内不需催化。燃炉内理 化率可达6070。二硫化碳的生成量主要与原料气中含量有 关,亦
6、取决于燃炉的操作温度,大体上在1000二硫化碳的生 成量最大,然而在1300,二硫化碳的生成量又下降到一个很低的 水平。式在高温下吸反,升温反有利。由反平衡原 理可以知道:降低反物的温度(除式外)、提高反 力反 是有利的,但温度不可低,温度低不利于高温下硫的生成,而 二硫化碳的生成等副反有利,且温度低,不利于氨反; 反 力不可高,温度一般控制在10001400,持微正操 作, 反是有利的,可以促反向右行。 24 酸性气在燃炉内的主反 除前面介的主要反外的主要反有: H2S +1/2O2H2O + 1/2S2 CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O C2H6+5/2O22CO+3H2O 4NH3
7、+3O2 2N2 + 6H2O(此反要求温度高 ) 4NH3+5O24NO + 6H2O NH3N2 + 3H2 25 酸性气在燃炉内的副反 副反: H2S+CO2COS+ H2O H2S+1/2CO21/2CS2+ H2O H2S+CO2CO+S+ H2O 2CH2+3SO2 2COS +1/2S2 + 4H2O CO + SCOS CO2 + 3SCS2 + SO2 C+2SCS2 CH4 + 2H2SCS2 + 4H2 2H2+O22H2O 26 反器内的主要反 2H2S +SO2 3/XSx+2H2O 2H2S+O2 2/XSx+2H2O CS2+H2O COS+ H2S CS2+2H
8、2O COS+2H2S COS+H2O CO2+H2S 。 在 炉中,由于温度生了大的化,硫在其中 存在以下反: S2 1/3S6 、 S2 1/4S8 27 反器内温度反的影响 反器内由于反温度低,反生成的硫蒸汽主要由S6、S8构成 ,反是放反;同,也可能存在硫化直接氧化硫磺的化 学反。催化化生成硫在高温(高于550)下吸反,升温 反有利,低温(低于550)下放反,降低温度 反 有利。150200 化率最高。防止硫磺冷凝在催化上, 反温度一般控制在210350,最适宜的温度246。催化化 器中重要的副反是二硫化碳和硫氧碳的水解反,反随温度 的升高而增加。因此,第一反器温度控制高,主要是考到二
9、硫 化碳和硫氧碳的水解反。通常采用提高一反器床操作温度 或在一反器下部使用 的有机硫水解催化或二者同使用 ,以促硫氧碳和二硫化碳的水解,提高装置硫化率。第二反器 温度控制低,主要是了更有利于反的行,从而提高化率 。 28 尾气加 原反原理 尾气加原反原理:尾气回收部分以原吸收法 例,克斯尾气混合入以后,被加到295,在 、(CT6-5B)催化的作用下,尾气中携的硫 、二氧化硫行加反,硫氧碳、二硫化碳行水解 反。反式如下: SO2 + 3H2 H2S + 2H2O S8 + 8H2 8H2S COS + H2O H2S + CO2 CS2 + 2H2O 2H2S + CO2 29 尾气焚炉的主要
10、反 尾气焚炉主要是将硫化、硫等化二氧化硫降低 大气的染。主要反: H2S + 3/2O2 SO2 + H2O S + O2 SO2 COS + 3/2O2 CO2 + SO2 CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 H2 + 1/2O2 H2O CO + 1/2O2 CO2 30 硫磺回收装置的基本流程 31 尾气理方法介 尾气处理方法很多,各厂采用的方法也不一样,但归纳起 来,按工艺原理大致可分为低温克劳斯工艺、吸收还原 工艺和选择性催化氧化工艺三大类。目前运用得比较多的 方法是还原吸收工艺。 还原吸收工艺是用氢或氢和一氧化碳混合气体作还原气 体,将尾气中的二氧化硫和元素硫加氢还原生成硫化氢, 尾气中的硫氧碳、二硫化碳等有机硫化物水解为硫化氢, 再通过选择性脱硫溶剂进行化学吸收,溶剂再生解析出的腿俸(迼鰀鈀鈁鈁鰀鈀讀缁蜰H缀窢狝鈁椀蔂匃餑歑恾顎炘瀀琀瀀瀀琀挀愀戀挀搀愀挀攀搀攀攀搀昀最椀昀歑恾顎炘瀀琀瀀瀀琀尀尀昀搀攀挀攀戀搀愀戀昀昀愀挀昀搀甀圀愀一嘀儀匀洀甀礀刀渀氀娀圀倀猀砀戀甀圀圀欀刀戀嘀夀椀戀眀歑恾顎瀀瀀琀捎搀搀搀挀挀昀戀昀搀搀搀葑萀颕賿葳N驎腛愀粑粑愀粑慑愀籧l豬青需靎靬葎豶靬葎灑靬葎靬葎v灒羞靓需灟腓萀響瀀愀粑粑愀粑慑愀籧l豬青魔靬需靎煎襓榏襓榏钑歞筬晢惿呢瘀饞靑昀偧