发布时间 : 星期五 文章硫磺回收工艺介绍 - 图文更新完毕开始阅读
图2-8表示了平衡转化率与反应温度的关系。由图2-8可见，克劳斯过程分两部分。900K以上为热反应区，这是在反应炉内进行的反应.在此温度下硫分子主要是S2，从反应(2-3)可见，是吸热反应，而且是从3mol反应物变成3.5mol生成物，因而温度升高和压力降低有利于反应的进行，即可提高转化率。而另一部分，在800K以下为催反应区，主要是在各级转化器内进行的转化反应。在800K以下，硫分子逐渐向S6和S8转变，并放出热量，使克劳斯反应呈放热反应。
3.9.2H2S和SO2的比
理想的克劳斯反应要求过程气中H2S和SO2的比(摩尔比)为2:1，才能获得高的转化率。这是克劳斯装置最重要的操作参数，它和转化率的关系如图2-9所示。从图2-9可以看出，如果反应前过程气中H2S/SO2为2时，在任何转化率下，反应后过程气中H2S/SO2也为2。若反应前过程气中H2S/SO2与2有任何微小的偏差，均将使反应后过程气中H2S/SO2与2产生更大的偏差，而且转化率愈高偏差愈大。现在比较先进的克劳斯装置已经采用在线分析仪连续分析尾气中H2S/SO2的比值[62]，自动调节进风量，提高了硫收率。
3.9.3空速
空速是控制过程气与催化剂接触时间的重要操作参数。空速过高会导致过程气在催化剂床层上的停留时间不够。一部分物料来不及充分接触和反应，从而使平衡转化率降低。另一方面，空速过高也会使床层温升幅度大，反应温度高，这也不利于提高转化率。反之，空速太低则使设备效率降低，体积过大。
第四章 工艺过程中出现的故障及措施
4.1酸性气含烃超标
4.1.1酸性气中烃含量超标，会造成以下影响
(1)制硫炉超温，严重超温会导致炉衬里变形，炉体塌陷； (2)系统积碳堵塞或压降上升，严重时会导致装置被迫停工； (3)催化剂活性下降，使用寿命降低； (4)产出黑硫磺。
4.1.2酸性气含烃超标的判断方法
(1)通过化验分析，分析酸性气组分，当烃含量超过3%为超标；
(2)通过操作现象判断，酸性气含烃超标在操作上的主要表现为制硫炉炉膛温度、转化器床层温度及尾气炉炉膛温度升高； (3)烟囱排烟量明显增大，排烟颜色变深；
(4)在明显提高气风比的情况下，化验分析或H2S/SO2在线分析仪仍然显示供风不足。
4.1.3酸性气含烃超标的处理措施
(1)联系相关上游装置平稳操作，降低酸性气中的烃含量； (2)加大炉前保护氮气量，降低制硫炉温度；
(3)降低装置处理量，保证各部位不超温。如果采取上述措施还不能使装置各部温度趋于正常，就要通知调度，切断酸性气，进行紧急停工处理，待酸性气含烃正常再进行开工。
4.2系统压降升高
4.2.1引起系统压降升高的原因
对于克劳斯硫磺回收装置而言，压降主要产生在废锅、硫冷器、捕集网、填料塔、转化器、反应器及液硫系统等部位。如果上述某部位积硫、积碳或结盐到一定程度，进而影响装置的正常生产。
4.2.2系统压降升高的影响
(1)酸性气进入系统困难，酸性气处理量降低，上游装置后路憋压，生产受到影响；
(2)风进系统困难，风机憋压，甚至憋停，导致装置联锁停工； (3)系统压降升高，严重时会发生H2S倒窜至大气的事故，非常危险。
4.2.3系统压力升高的判断
装置在正常生产中，如进料量保持不变，则系统压力保持不变；如进料变化，则系统压力相应随之变化，这属于正常变化；如果在进料基本不变的情况下，系统压降却逐步升高，此时，就要查找原因并处理。
4.2.4系统压力升高的处理措施
(1)制硫风机选型应选高扬程的风机；
(2)填料应选不易腐蚀、不易聚集沉积物的类型；
(3)优化操作，严格控制工艺卡片指标，防止系统因硫、碳、盐及泄露造成的压降升高；
(4)精心操作，当发现系统压降开始升高时，要认真查找原因并及时采取措施； (5)加强夹套伴热检查，及时发现伴热不热问题，防止因伴热不热，引起液流系统堵塞，导致系统压降生高。
4.3阀门易坏
4.3.1阀门易坏的原因
对于克劳斯硫磺回收装置而言，装置某些部位的阀门由于硫、碳、盐等问题，致使开关不灵活，如处理不当会导致阀门传动机构损坏，导致阀门不能正常开关，影响阀门的正常使用。
4.3.2阀门易坏的危害
阀门坏了以后，当需要调节装置生产流程时，该开的阀门打不开，该关的阀门关不上，从而影响装置正常生产，严重时会造成非计划停工。
4.3.3阀门易坏的预防措施
(1)对于易积硫、积碳及结盐的部位，一律使用夹套阀，夹套阀门内通入0.3MPa蒸汽，并保证其正常运行
(2)在调整生产流程开关阀门时，要先检查夹套伴热，如不热，先将夹套伴热处理热后才能开关阀门，而且要轻开、慢开，发现开关费劲，要立即停止开关，等查明原因，排除故障后再开关，否则会损坏阀门传动机构；
(3)安装阀门时，要考虑周全，尽量将阀门安装在不易聚集杂质的部位； (4)精心操作，控制合适的配风比，尾气捕集气出口H2S/SO2之比尽量控制为2，防止过程气中SO2含量太高，腐蚀阀门等设备，影响阀门的正常使用。
4.4设备腐蚀严重
4.4.1设备严重腐蚀的原因
由于制硫生产的工艺特点，装置设备主要存在高温腐蚀、露点腐蚀、酸性腐蚀及应力腐蚀。高温腐蚀主要发生在高温掺合阀的阀芯、废锅及硫冷却器的入口管板；露点腐蚀主要发生在尾气管线和烟囱、停工装置的过程气管线及废锅和硫冷器的出口管板；
4.4.2设备腐蚀的危害
设备腐蚀到一定程度，就会严重影响装置的正常生产，甚至造成装置非计划停工。
4.4.3设备腐蚀的预防措施
(1)尽量降低高温部位的温度，如减小高温掺合阀与高温气体的接触面积，在高温掺合阀阀芯增加冷却系统、正确、及时添加润滑脂，在废锅和硫冷器入口设保护管和耐热衬里；
(2)应保证易发生露点腐蚀部位的温度在水和硫的露点温度以上，烟囱排烟温度保证在300℃以上，且对烟囱进行保温；
(3)严肃工艺纪律，准确配风，防止产生过多SO2，完善H2S/SO2、H2、PH在线分析仪配置；
(4)设备材质的选用至关重要，另外衬里材料要考虑选择具有抗硫化物腐蚀的。