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超级克劳斯 在常规Claus工艺基础上，添加一个选择性催化氧化反应 段，将来自最后一级Claus工艺气中残余H2S选择氧化为元素 硫，从而将硫磺回收率提高到99.0%以上，其反应方程式为： H2S+1/202→S+H2O 超优克劳斯 超优克劳斯是在超级克劳斯技术的基础上开发的。在原 工艺流程上，只是在最后一级克劳斯催化反应器床层中的克 劳斯催化剂下面装填了一层加氢还原催化剂，将S02还原成S 和H2S，使总硫回收率提高到99.5-99.7%，其反应方程式为： S02+2 H2 → 1/nSn+2H2O→→ S02+3H2 → H2S+2H2O S02+2CO → 1/n Sn+2 C02 COS+H2→H2S+CO
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常规Claus
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超级Claus
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超优Claus
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尾气处理重要意义 经过常规克劳斯反应的酸性气，受化学平衡的限制，硫回 收装置的Claus硫回收率最高只能达到97%左右，尾气中含 有的H2S、液硫和其他有机含硫化合物，其总体积分数为 1%～4%，焚烧后均以SO2的形式排入大气。这样不仅浪费 了大量的硫资源，而且满足不了环保要求，造成了严重的 大气污染。因此，面对环保压力，硫回收装置必须上尾气 处理装置，提高其硫回收率。
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硫回收的主要任务
原料煤加压气化时，煤中有80%的硫进入粗煤气中，其存在形式主要为 H2S，通过净化被低温甲醇溶剂吸收，富液经热再生，解析出高浓度的H2S气 体，这些气体如不加以回收，不但会造成当地环境污染，而且会浪费宝贵的 硫资源。 本装置的作用是将低温甲醇洗主酸性气、煤气水分离膨胀气（鲁奇气化单 元）、甲醇洗预洗闪蒸塔酸性气（鲁奇低洗），酚回收酸性气，四股酸性气 （如果是水煤浆为气头的只有低洗主酸性气和灰水处理真空闪蒸气两股）中 的H2S、COS转化成单质硫磺，尾气中的SO2 和S 再经SCOT还原吸收工艺处理 后，总硫回收率达到99.8%以上，最终尾气送焚烧炉焚烧后经烟囱排放，排放 气中的SO2含量＜857mg/m3(满足国家环保局颁布的1997年开始实施的《大气 污染物综合排放标准》GB16297-1996的规定标准960mg/m3)。
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常规的克劳斯工艺方法
1）部分燃烧法：即全部酸性气一次通过燃烧炉，配入按酸性气中 H2S 总量1/3所需要的空气量，生成H2S/SO2为2：１的混合气体，然 后全部通过装有催化剂的反应器，将H2S转化为单质硫。 2）分流法：将1/3的酸性气体通过燃烧炉，加入空气将H2S完全燃烧 为SO2，而后与其余2/3的酸性气体混合进入反应器。 Ø 鲁奇炉加压气化工艺，酸性气中含有5.14%左右的烃类，国内鲁奇加 压气化硫回收工艺均为化二院设计，二院设计时按分流法设计，如云 南解化、河南义马均无法避免析碳的问题，所产硫磺为黑硫。经过专 业硫回收工程公司技术改造为部分燃烧法后，现均正常运行。
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克劳斯硫回收装置包括两个单元： 1. Claus单元：燃烧炉硫转化率达到60-70%，两级克劳斯反 应器后达到95-97%。 2. SCOT单元：加氢还原反应，将尾气中所有的硫化物（包 括SO2、元素硫、COS、CS2）还原为H2S，再用醇胺溶液 吸收H2S，经解析后， H2S返回制硫系统。总硫转化率达 到99.8%以上。
4预洗闪蒸塔酸性气规格： 温度：36℃，压力：200kPa(a)，流量：1000 Nm3/h，其组分如下：
成分 含量v% CO2 86.27 CO 0.09 H2 0 H2 S 8.03 CH4 0.32 C2 ＋ 0.11 C 3＋ 0.4 C4 ＋ 0.68 N2 0 COS 4.1 ∑ 100.00
CO + H2O → H2 + CO2 SO2 + 3 H2 → H2S + 2 H2O Sx + xH2 → x H2S COS + H2O → H2S + CO2 CS2 + 2H2O → 2H2S + CO2 ① ② ③ ④ ⑤
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硫回收装置尾气处理工艺 按其原理大致可分为低温克劳斯法、还原吸收法 1)低温克劳斯法（即亚露点技术） 该法包括在液相中并在固体催化剂上进行低温克劳斯反应。前者在加有特 殊催化剂的有机溶剂中，在略高于硫熔点的温度下使尾气中的H2S和SO2继 续进行克劳斯反应，生成硫以提高硫的转化率。后者在低于硫露点的温度 下，在固体催化剂上发生克劳斯反应，这有利于提高热力学平衡常数，反 应生成的硫被吸附在催化剂上，可降低硫的蒸气压，有利于H2S和SO2的进 一步反应。 2)还原吸收法 该法用H2或H2和CO的混合气体作还原气，使尾气中的SO2和元素硫经加氢 催化剂加氢还原生成H2S。尾气中的COS和CS2等有机含硫化合物水解为 H2S，再通过选择性脱硫溶剂进行化学吸收，溶剂再生解析出的酸性气返 回至硫回收装置原料酸性气中继续回收元素硫。操作弹性20-200%且不受 尾气组成、温度、压力、流量波动的影响。总硫回收率可达99.95%，但设 备投资较大。
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主要原料：含硫的酸性气，主要成分为H2S 最终产品：硫磺
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克劳斯硫回收工艺的发展历程
1） 1883年，由英国伦敦的化学家Carl Friedrich Claus开发，硫回收率达到70% 2）1938年，由I.G. Farben Industrie（法兰克福） 改进成改良克劳斯工艺，硫回收率达到98% 3）1988年，Jacobs / Comprimo 提出超级克劳斯 工艺，硫回收率达到99% 4）超优克劳斯工艺由JNL和Gastec在Engelhard的 协助下开发并申请专利（2000年），总硫回收 率达到99.5%以上。
成分 含量v% CO2 83.59 CO 2.6 H2 S 0.71 CH4 4.6 C2-C4 N2+Ar H2 8.5 ∑ 100.00
3酚回收酸性气规格： 温度：40℃，压力：140kPa(a)，流量：3838Nm3/h，其组分如下：
成分 含量v% H2 S 0.35 CO2 98.45 CH4 CO C2-C4 N2+Ar NH3 1.2 ∑ 100.00
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1、市场应用 硫磺是一种重要的化工原料，除了可以用来制硫酸，直接 用于农药配置等以外，用它可生产蛋氨酸、二硫化碳、硫化 促进剂、二甲亚砜、硫醚、甲硫醇、不溶性硫等精细硫化工 产品。另外，也可用来生产涂硫尿素、颗粒硫肥等植物营养 素硫、硫磺混凝土、硫磺沥青等。 2、储运注意事项： Ø 储存于阴凉、通风仓库内。远离火种、热源 Ø 采用聚丙烯纺织袋包装，每袋净重50公斤，可铁路、公路、 水运运输 Ø 切忌与氧化剂和磷等物品混储混运。平时需勤检查，查仓 温，查混储。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏 。
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环保效益：减少硫化物的排放量 社会效益：保护环境，造福于民 经济效益：企业新的经济效益增长点
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中 文 名：硫化氢 分 子 式 ： H 2S 分 子 量：34 熔 点：-61.8℃ 沸 点：-82.9℃ 外观与性状：无色气体，有臭鸡蛋味，比空气重，有毒。 受热易分解：H2S=H2+S 可 燃 烧 性： 空气充足时发生充分燃烧：2H2S+3O2=2SO2+2H2O 空气不充足时发生不充分燃烧：2H2S+O2=2S+2H2O 爆炸极限：2.3%～46.0%(以硫化氢计) 酸 性：硫化氢的水溶液叫氢硫酸，氢硫酸是弱酸、有酸类通 性和较强还原性 强还原性：2H2S+O2=2S(沉淀)+2H2O 酸 性：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
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硫回收装置简介
克劳斯硫回收是一种重要的酸气净化和回收工艺，广泛 应用于油/气田气处理、炼油、化肥、石化和城市煤气等诸 多石油化工领域，目前全世界共有400多套装置。国内的第 一套克劳斯硫回收装置始建于1965年，在四川东磨溪天然气 田建成投产。到如今国内已建成的克劳斯硫回收装置有70余 套，其中最大达到了年产10万吨（大连西太平洋石化有限公 司）的设计规模。国内现有的总硫回收能力超过每年80万 吨，预计到2010年将至少增加到每年110万吨。
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“硫”回收技术选择
Ø “硫”回收方法根据工艺流程选择和当地产品销路情况， 产品可以是硫磺（S）或硫酸(H2SO4)。 Ø 本项目若选择硫酸(H2SO4)存在交通运输限制、安全及产品 大量贮藏等制约因素，综合对比选择制硫磺工艺。 Ø 目前，为实现达标排放，产品为硫磺的酸性气处理工艺通 常采用带有SCOT尾气处理工艺的克劳斯硫回收工艺。
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硫化氢的毒性： 硫化 氢 （ H2S ）是一种 较 常 见 的有 毒 气 体 ， 居我 国中毒发病人数的第4位（在CO、有机磷和Cl2之后）， 死亡人数居第2位（第一位是CO）。而在石油化工行 业中，H2S中毒及死亡人数均为第1位。 中毒表现： 硫化氢具有刺激作用和细胞窒息作用，但由于全 身毒性作用剧烈而发病迅速，故在吸入硫化氢浓度较 低时，可见到较明显的刺激作用，吸入浓度较高时， 嗅神经末梢麻痹，可使硫化氢臭味“消失”，继则发 生昏迷，甚至死亡。 10 July 2013
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