胺液再生區的功用: •是利用蒸汽當熱源，把來自硫化
氫吸收塔底部的富胺液中的硫化氫 趕出來。 •趕出來的硫化氫氣体送硫磺回收 區處理。 •再生過的貧胺液則送充當燃料氣 或尾氣的洗滌液循環再使用胺液。
硫磺回收程序
硫磺工場胺液(Amine)處理系統
胺液再生區的製程: •二段式胺液再生製程的流程。富
胺液經換熱提溫後，送入第一階段 的再生塔再生。得到的貧胺液可當 加氫脫硫工場中循環氫氣的洗滌液 ，也可送入第二階段的再生塔，使 之再生得更乾淨而得到超。再生塔 的熱量係由低壓蒸汽提供。
硫磺回收程序
硫磺工場製程
硫磺回收區的流程: •如此進行著相同部驟，等到了第
三個反應器出口時，進料氣体中95 - 96%的硫化氫已轉化成硫磺。 •其餘的硫化氫則成了二氧化硫、 二硫化碳及硫氧化碳等硫化物，隨 著尾氣送到尾氣處理區處理。
硫磺回收程序
硫磺工場除氣處理
•上述過程中冷凝下來的硫磺則收 集至硫磺坑，經脫氣部驟，除去殘 餘的硫化氫後當成品送出。
Claus Process之流程
硫磺回收程序
硫磺工場製程
硫磺回收區的流程: •含硫化氫的進料氣体與空氣按比
例混合後，在Muffle Furnace內進 行氧化反應，產生硫磺氣体。
硫磺回收程序
硫磺工場製程
硫磺回收區的流程: •由Muffle Furnace出來之反應流
出物(含硫磺氣体、未反應之硫化 氫、氮及氧等)經蒸汽產生器產生 中ห้องสมุดไป่ตู้蒸汽後，硫磺氣体冷凝成液態 硫與其餘的氣体分離。
硫磺回收程序
硫磺工場煉量
•桃廠目前共有第二、三、四、五 等四座硫磺工場。
•硫磺工場所設計日煉量合計 565MTD
硫磺回收程序
硫磺工場進料成份
•SRU工場處理來自各個胺液處理及 酸水汽提所排放的廢氣，其中以硫 化氫為主的酸氣
•來自胺液再生塔，硫化氫佔90%﹔ 而以氨氣為主之氣體，來自酸水汽 提塔，硫化氫含41%，氨氣佔41%。
•因硫磺或其化合物，具腐蝕性， 故硫磺池除保溫加熱以維持液態外 ，其池壁需用耐酸材質，並且不滲 水
•硫磺除氣器可使融熔硫磺產品之 硫磺回H收2S程達序 到10ppmw以下。
硫磺工場尾氣處理
•硫磺回收區出來的尾氣因含高達 9000 PPMV以上的二氧化硫，不能 直接排入大氣中。
•尾氣中的二氧化硫須經過還原成 硫化氫並用胺液吸收回收後，尾氣 才能符合排放大氣的規範。
硫磺回收程序
H2S之收集
Amine Treating
Sour Gas
MEA,DEA, DIPA…….
H2S
硫磺回收程序
硫磺之生產
H2S
硫磺
Claus Process
硫磺回收程序
Claus Process之反應
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O 2SO2 + 4H2S S6 + 4H2O 1.上述化學反應結果熱量為
硫磺回收程序
硫磺工場尾氣製程
尾氣處理區的流程: •吸收塔頂部出來的乾淨氣体中含
微量的硫化氫(通常會低於100 PPMV )，經熱焚化爐高溫方式或觸 媒焚化爐低溫方式把其中的硫化氫 轉化成二氧化硫後，再排入大氣。
硫磺回收程序
硫磺工場製程專利廠商
•硫磺回收區(CLAUS System) ： Amoco，Uhde，Parsons，Comprimo ，JGC及Pritchard等。
硫磺回收程序
硫磺工場胺液(Amine)處理系統
•結合硫化氫的二異丙醇胺稱為富 二異丙醇胺(Rich ADIP)，送至胺 液再生塔以低壓蒸汽將硫化氫自富 二異丙醇胺(Rich ADIP)溶液中趕 出
•再生後得到之貧二異丙醇胺(Lean ADIP)送回洗滌塔循環使用。
硫磺回收程序
硫磺工場胺液(Amine)處理系統
硫磺回收程序
(Sulfur Recovery Process)
石油煉製工程
硫磺工場系統
• Amine Treating Unit
•硫磺回收區( CLAUS System ) 產品回收率可達96%。
•Tail Gas Treating Unit(TGTU) 回收率提高到99.93%。
硫磺回收程序
硫磺工場胺液(Amine)處理系統
EXOTHERMIC 2. Claus Process最適操作條件
SO2 : H2S (分子比) = 1 : 2 3. Total sulfur recovery : 94~96%
硫磺回收程序
硫磺工場反應原理
•含硫化氫的酸氣與空氣在爐中前 段反應，先使1/3的H2S轉化成SO2 ，剩餘2/3 H2S再與SO2於後段反應 產生硫磺。
245°C 30 m³
310°C Converter 1
210°C
30 230°Cm³
Converter 2
195°C 30 m³
195°C Converter 3
Claus Unit
Condenser 1 Condenser 2 Condenser 3Condenser 4
Sulfur pit
Sulfur to storage
•加氫脫硫工場在加氫脫硫過程中 產生的硫化氫( H2S)
•硫化氫的移掉是靠胺液(Amine Solution )洗滌。
硫磺回收程序
Amine Treating
目的: 利用amine 溶液吸收 煉油氣中H2S
註:煉油氣因含有H2S,故稱為 酸氣(Sour gas )
硫磺回收程序
Amine 溶液
• MEA(mono-ethanolamine) • DEA(di-ethanolamine) • DIPA(di-isopropanolamine) • TEA(tri-ethanolamine) • MDEA(methyl-di-ethanolamine) • ADIP(DIPA & MDEA)
•反應內容為將硫化物轉化成硫化 氫，再用胺液吸收送回硫磺工場， 殘餘之CS2，CO2，H2S氧化成SO2含 量降至100 PPMV以下才能排放至大 氣中 。
硫磺回收程序
硫磺工場尾氣處理化學反應
•SO2 + 3H2 •Sy + y H2 •CS2 + 2 H2O •COS + H2O
硫磺回收程序
H2S + 2 H2O y H2S CO2 + 2 H2S
•利用觸媒增加反應速率，轉化成 硫磺，由反應爐及反應器產生之氣 態硫磺，經冷凝器冷卻成液態硫， 利用重力流到硫磺池。
硫磺回收程序
臥式固定媒床C反la應us 器Configuration
Amine gas Sour gas
1225°C
Air FG Thermal reactor
Reheater 1 Reheater 2 Reheater 3
硫磺回收程序
Claus Tail Gas Treatment
SCOT(Shell Claus Off-gas Treatment) Process
SO2 + 3H2 H2S + 2H2O (Total sulfur recovery : 99.8%)
硫磺回收程序
硫磺工場尾氣處理
•由於環保要求及產品高回收率要 求下，尾氣再經還原、吸收、氧化 等處理程序回收。
硫磺回收程序
Amine 溶液的化學反應
2RNH2 + H2S (RNH3)2S (RNH3)2S + H2S 2RNH3HS
硫磺回收程序
Amine Treating之流程
硫磺回收程序
硫磺工場胺液(Amine)處理系統
胺液吸收區的功用: •通常所使用的胺液有甲基乙基胺
液(MEA) 、二乙基胺液(DEA) 、二異丙醇胺液(ADIP)等數種 •目前大多以二異丙醇胺(ADIP)洗 滌
硫磺回收程序
硫磺工場製程
硫磺回收區的流程: •降了溫的氣体經重新加熱至反應
溫度後，進入第一個反應器再進行 氧化反應，把剩餘硫化氫的一部份 再轉化成硫磺。
硫磺回收程序
硫磺工場製程
硫磺回收區的流程: •由第一個反應器出來之反應流出
物，經產生低壓蒸汽把硫磺氣体冷 凝成液態硫與其餘的氣体分離後， 降了溫的氣体經重新加熱至反應溫 度後，進入第二個反應器再進行氧 化反應。
CO2 + H2S
SCOT之流程
硫磺回收程序(2003)
硫磺工場尾氣製程
尾氣處理區的流程: •硫磺回收區過來的尾氣尾氣經加
熱提溫後，進入反應器把二氧化硫 、硫氧化碳及二硫化碳等物還原成 硫化氫。
硫磺回收程序
硫磺工場尾氣製程
尾氣處理區的流程: •反應流出物經換熱降溫、被水驟
冷後進入吸收塔，利用超貧胺液把 其中的硫化氫吸收。 •吸收塔底部出來的半貧胺液( Semi-Lean Amine )可當燃料氣的 洗滌液或送回胺液再生區再生，以 便循環使用。
•尾氣處理區(SCOT)： Shell，Ford,Bacon & Davis Inc. 及Unocal等。
硫磺回收程序
硫磺回收程序
硫磺工場反應原理
將硫化氫轉化成分子硫 整個氧化化學反應式如下： 1/3H2S + 1/2O2 1/3SO2 + 1/3H2O +) 1/3SO2 +2/3H2S 1/8S8 + 2/3H2O
H2S + 1/2O2 1/8S8 +H2O
硫磺回收程序
硫磺工場反應原理
•經反應爐後，仍有多餘H2S /SO2需 回收再反應。再加熱到所需溫度後 ，送到各反應器