Fluor工艺在硫回收装置中的应用
2017-04-22刘学武曾祥文李春莲
刘学武,曾祥文,李春莲
(昊华国泰化工有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 017418)
Fluor工艺在硫回收装置中的应用
刘学武,曾祥文,李春莲
(昊华国泰化工有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 017418)
介绍了年产400 kt甲醇项目硫回收装置采用Fluor工艺的情况,阐述其工艺特点及操作控制要点。Fluor工艺首次应用于国内硫回收装置,其硫转化率较高,尾气中含硫量低,各项指标均处于国际领先水平。
Fluor工艺;硫回收;克劳斯反应器
随着国内煤化工行业的发展,越来越多的硫回收工艺得到应用,比如传统的两级克劳斯反应加尾气焚烧工艺、超级克劳斯工艺、斯科特工艺、超优克劳斯工艺及荷兰荷丰工艺等,这些硫回收工艺虽然一直在不断完善,技术相对比较成熟,但各自的缺点也是显而易见的。为了响应相关政策及环保要求,昊华国泰化工有限责任公司年产400 kt甲醇项目硫回收装置采用了美国Fluor公司所开发的Fluor 硫回收工艺,这套工艺在欧美及中东地区应用比较广泛,在国内还是首次被采用。根据国外公司的运行经验,该工艺硫转化率较高,可达到99.9%以上,尾气中含硫量较低(体积分数可达10×10-6以下),完全可以满足国内的环保要求。
1 工艺原理
Fluor硫回收工艺采用分流法,其主要化学反应原理如下。
(1)酸性气燃烧炉中反应原理
2H2S+3O2=2H2O+2SO2
2H2S+SO2=2H2O+3S
3H2S+3/2O2=3S+3H2O (总反应)
酸性气体中的烃类及CO2副反应
CO2+H2S=COS+H2O
CO2+S2=2COS
2H2S=2H2+S2
烃类+O2=CO2+CO+H2+H2O+CS2
(2)克劳斯反应器中反应原理
COS+H2O=H2S+CO2
CS2+2H2O=2H2S+CO2
2H2S+SO2=2H2O+3S
(3)加氢反应器中反应原理
S+H2=H2S
COS+H2O=H2S+CO2
CS2+2H2O=2H2S+CO2
CO+H2O=H2+CO2
SO2+3H2=3H2S+2H2O
(4)吸收塔中反应原理
2CH3N(CH2CH2OH)2+H2S=
CH3NH(CH2CH2OH)2SCH3NH(CH2CH2OH)2
2 工艺特点及操作控制要点
2.1 H2S与SO2比值控制
虽然Fluor工艺前半部分的制硫系统与传统的克劳斯硫回收工艺类似,但该工艺要求克劳斯反应器出口n(H2S)∶n(SO2)=3∶1,而不是传统的2∶1。……
