克勞斯法硫磺回收工藝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

伍治源

摘 要：作為硫磺回收最主要的工藝之一，克勞斯法回收工藝與其他回收工藝相較具有明顯的優(yōu)勢，因此本文主要通過對此工藝的原理以及特點等方面進行闡述，并對此工藝的發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵詞：克勞斯法；硫磺回收；工藝技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1引言

如今，隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展以及各方面的發(fā)展需求，社會對含硫磺的天然氣以及原油的需求日益增加，而克勞斯法硫磺回收工藝則可以高效的滿足對硫回收工藝的要求，因此，此方法逐漸被廣泛的應(yīng)用在煉油廠中。

2 目前克勞斯法制硫現(xiàn)狀

就目前我國所掌握的克勞斯法在具體的應(yīng)用過程中仍存在許多的問題，例如傳統(tǒng)的克拉司法通過燃燒硫化氫氣體而生產(chǎn)二氧化硫的方式并不能確保此反應(yīng)可以完全發(fā)生，進而導(dǎo)致許多硫化氫的浪費等問題，而且克勞斯法工藝極易受化學(xué)反應(yīng)條件或者熱力條件的影響，從而導(dǎo)致硫化氫與硫的轉(zhuǎn)化率收到影響。

傳統(tǒng)的克勞斯法硫磺回收工藝所需費用較低，操作簡單而且硫磺回收的純度較高，所以被廣泛的應(yīng)用在天然氣加工副產(chǎn)酸性氣體以及煉廠氣等中。但是由于受化學(xué)因素以及熱力反應(yīng)的限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)克勞斯法硫磺回收的兩極催化轉(zhuǎn)化率僅為90-95%，而三級轉(zhuǎn)換率也僅僅為95-98%之間，顯然還不能完全滿足人們的需求，尤其是近年來人們對環(huán)保要求的提高之后，如何有效的確保此工藝尾氣中的硫化物達標排放就顯得尤為重要了。

無論怎樣，克勞斯法硫磺回收工藝不管是在技術(shù)操作方面，還是硫磺回收純度以及費用等方面都具有明顯的優(yōu)勢，此方法可使硫回收純度高達99%，所以此技術(shù)可以很好的作為一種硫資源開發(fā)方式或者一種化工原料生產(chǎn)方式。而且，隨著技術(shù)的不斷更新發(fā)展，由傳統(tǒng)克勞斯法發(fā)展的超優(yōu)克勞斯法硫磺回收工藝更有效的滿足了環(huán)保、投資費以及回收率等方面的要求。總之，此技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)得到了全世界的認可，并在德國、美國、荷蘭等國家廣泛應(yīng)用，我國在近幾年來也逐漸加大了對此技術(shù)裝配的投入以及生產(chǎn)。

3 克勞斯法硫回收工藝原理

作為一種較為成熟的、多單元處理技術(shù)，傳統(tǒng)的克勞斯法硫磺回收工藝在發(fā)明之初就已經(jīng)成為了硫回收工藝中的標準流程，也就截止目前應(yīng)用最為廣泛的工藝之一。此工藝的原理就主要是通過氣體中硫化氫的百分比的高低，分別采用直流、分流以及直接氧化克勞斯法進行回收操作，即通過硫化氫氣體在克勞斯爐內(nèi)的燃燒將部分硫化氫氧化為二氧化硫，之后再通過二氧化硫與未反應(yīng)的硫化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)硫磺的工藝。

為了更好的滿足人們的需求以及確保硫磺的純度，在傳統(tǒng)的克勞斯法的基礎(chǔ)上進行了創(chuàng)新發(fā)展即超優(yōu)克勞斯法。此技術(shù)通過對傳統(tǒng)的克勞斯法進行了改進，有效的改善了硫磺回收純度以及熱力學(xué)平衡等方面的問題，例如深冷器技術(shù)、新型催化技術(shù)的應(yīng)用等。較傳統(tǒng)的克勞斯法回收工藝而言，其中改進最為明顯的一個步驟就是在最后一級的轉(zhuǎn)化階段，其通過應(yīng)用新型的性氧化劑并增加一個超級克勞斯反應(yīng)器來有效的提高氧化效果，另外，在反應(yīng)器床層中還裝填了一層加氫還原催化劑，從而形成一個超優(yōu)克勞斯反應(yīng)器，也就是在二氧化硫還原成硫和硫化氫后再選擇氧化劑，從而有效的提升硫化效率，此技術(shù)的應(yīng)用可以確保硫磺回收率在99.4%及以上。

4 發(fā)展前景

就目前的發(fā)展而言，傳統(tǒng)的克勞斯法回收工藝由于受各方面因素的限制，導(dǎo)致其對于高濃度的酸性氣體在實際操作中的硫回收率近為94-97%。而且傳統(tǒng)的克勞斯法回收工藝較為單一，也就是說僅在克勞斯裝置的上游設(shè)置氣體吸收段，進而導(dǎo)致氣體的濃度無法提高，而且其裝置下游所設(shè)置的尾氣處理裝置也不能確保二氧化硫的排放濃度滿足國際標準，所以對于傳統(tǒng)克勞斯法而言需要新建裝置從而滿足二氧化硫排放濃度必須小于0.0336%的排放指標。

超優(yōu)克勞斯法較傳統(tǒng)的克勞斯法而言，其通過才有選擇性氧化反應(yīng)以及富氧燃燒技術(shù)，所以可以有效的確保過程氣的完全反應(yīng)，而且通過深冷器的應(yīng)用進而確保硫磺可以冷卻到固定溫度即114.5攝氏度，從而提高硫蒸汽的轉(zhuǎn)化率，有效的降低二氧化硫的排放量，滿足環(huán)保的要求。

超優(yōu)勞克斯法應(yīng)用在以煤作為原料來合成氨以及甲醇酸性氣等處理工藝中，將有效的提高工藝效率。雖然超優(yōu)克勞斯法與帶有SCOT工藝的克勞斯法裝置而言沒有專門的尾氣處理裝置，但是此工藝依然可以確保硫回收純度高達99%及以上，而且相關(guān)費用也低。所以此法，對于傳統(tǒng)的克勞斯法回收工藝而言，不僅純度高，費用低而且還可以有效的滿足環(huán)保需求，所以此方法具有很廣的發(fā)展前景。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國對于硫的需求日益增加，硫磺的回收以及尾氣的處理顯然已經(jīng)成為我國發(fā)展的需要。雖然現(xiàn)在我國大部分的煉油廠都采用了克勞斯法回收裝置有效的提升了硫的回收純度，而且還采取了一些尾氣處理措施，但即使如此，仍存在尾氣二氧化硫的排放不滿足國家的標準情況，而且，規(guī)模較小的一些硫磺回收裝置也存在較大的局限性，因此，創(chuàng)新和發(fā)展克勞斯法就顯得尤為重要了。

參考文獻：

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