国外克劳斯尾气处理技术商及其专利技术.docx
《国外克劳斯尾气处理技术商及其专利技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国外克劳斯尾气处理技术商及其专利技术.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
国外克劳斯尾气处理技术商及其专利技术
国外尾气处理技术商及其专利技术
持有尾气专利的国外公司主要有如下几家公司：
荷兰国际壳牌公司（SCOT）；西德鲁齐公司（sulfreen）；美国联合油公司（beavon-seletox）；法国IFP的技术（clauspol）；荷兰comprimo公司（superclaus）；加拿大delta公司（MCRC）；德国linde公司（clinculf）；其专利技术简介如下：
（1） 斯科特法克劳斯尾气处理（SCOT，shell）
说明 去SCOT工艺的克劳斯尾气，用管道燃烧器或换热器
（1）加热到250-300℃，同时任意加入H2S或H2/CO混合物，如果没有H2或CO这些原性气体可以用一个管道燃烧器
（1）按化学计量运行来发生还原性气体。
随后，热气体通过催化剂床层
（2），在那里硫化物包括CS2和COS基本上被还原为H2S。
然后气体在一个热回收系统（3）和和急冷塔（4）中大约冷却到40℃。
再经胺溶液吸收塔（5）吸收．最后，H2S在浓度只有10～400ppm。
从溶剂再生塔得到的酸性气再循环到硫磺装置．来回收商品级硫磺。
吸收塔的废气进行热焚烧或催化焚烧，焚烧炉废气的热量可以回收，例如用于发生蒸汽或与克劳斯尾气换热
（1）。
这个过程完全是连续的，在克劳斯装置上，进气从设计值到零的弹性范围内。
可达到99.7
+％的硫回收率，并且操作可靠，非计划停车时间少于1％。
SCOT压降是27．6kPa或更低。
经济 SCOT生产可销售硫磺的总回收率（克劳斯＋SCOT）为99.7+％，SCOT使用的设备及各种装置是炼厂通用的。
在很宽的进气硫含量和尾气流量范围内无需操作者格外的留意．时总硫回收率影响很小。
工业装置 巳有130套装置安装在新鲜进料量为3～2100t/d的硫磺回收装置内使用。
专利所有者壳牌国际研究所和壳牌石油公司。
（2）萨费林法处理克劳斯尾气6ulfreen．LurglBamag）
说明 Sulfreen工艺基于众所周知的克劳斯反应，在该反应中尾气的H多和SO2组分被催化转化为元素硫。
该工艺在气相下进行，操作条件即尾气离开上游克劳斯装置的情况。
催化剂被装在固定床内．是浸渍过活性组分的氧化铝，性质类似克劳斯催化剂。
尾气在温度120～140C离开克劳斯装置，通过两个反应器
（1）、
（2）中的一个，在此，大量H2S在和SO2。
被转化成元素硫并吸附在催化剂上。
积满硫的催化剂用部分克劳斯尾气再生。
再生气在一个气体／气体的热换器（6）中用焚烧炉（3）的热废气加热。
气体燃料换热器、直接明火加热器或电热器也可用于加热。
含在热再生气中被解吸的硫在硫冷凝器（4）、（5）内被回收。
再生气风机（7）用于克服闭合的再生口路的压力降。
催化剂床层用净化的尾气冷却后，反应器
（1）
（2）再次准备好切换到吸附操作。
如果尾气中预期要出现高浓度COS及CS2可以采用一个名为HYDRO－SULFREEN的工艺变更方案。
该HYDROSULFREEN艺包括在一个位于Sulfreen反应器上游的水解和氧化反应器内进行的尾气预处理。
为使硫口收率提高到99．9％，可以采用CARBOSULFREEN工艺。
该工艺包括在Sd－freen反应器下游增加一个直接氧化步骤。
经济 Sulfreen投资总计；常规方案为克劳斯装置的 30％～45%，改进方案为克劳斯装置的40％～65％。
操作费用比溶剂型工艺低得多。
工业装置 几乎有50套用于加工克劳斯装置尾气的Sulfreen装置正在操作或设计中，克劳斯装置规模在5～2200t/d硫磺。
专利所有者鲁奇巴马格公司和斯内尔公司。
（3）比文法与其它法联用的硫回收尾气净化（Unocal＆RalPh）
说明 在Beavon工艺中，实际上是将原料气中所有的硫化物（SO2、Sx、COS、CS2）都转化成H2S。
原料气首先在
（1）中与天然气和空气的热燃烧产物混合而被加热到反应温度。
这个燃烧过程在空气不足的情况下进行，以产生足够的H2和CO，使所有的硫和硫化合物都转化成H2S。
然后被加热的气体混合物再通过一个催化剂床层
（2），在这里，所有的硫化合物通过加氢和水解被转化成H在。
加氢后的气体通过蒸汽发生器（3）而被冷却，随后在进入选择性脱除H2S过程之前与缓冲溶液直接接触。
Beavon—MDEA是几种脱除H2S在方法之一，它是利用 MDEA（甲基二乙醇胺）溶液或一种近来开发的高选择性稼类溶剂吸收（5）。
如果采用较新的溶剂，净化气中的H2S含量少于10ppm。
当Beavon—MDEA联合工艺用于处理克劳斯尾气时，分离出来的H在可以返回到克劳斯装置。
＆avon—Selectox，是一个脱H2S的替换方案（6），通过Selectox工艺将H2S转化成元素硫。
Beavon—Hi—Activity，脱除H2S的另一个替换方案，它是通过Hi—Ac－tivity艺将H2S在直接氧化成元素硫。
操作条件 所有工艺过程的压力都接近常压。
Beavon加氢／水解反应器操作温度范围288～399℃，设备材质基本上都是碳钢。
克劳斯＋Beavon—sc－lectox或克劳斯+Beavon—MDEA的硫回收率分别大于99％和99.9%。
工业装置已有23套以上的Beavon—MDEA装置在世界各地运转，在美国和德国有2套Beavon—selectox装置在运转．在德国和中国有2套Beav－Off—Hi—Activity装置正在安装。
专利所有者加州联合油公司科技部和拉尔夫·埃姆·帕森公司。
（4）适于低浓度酸性气的选择氧化硫回收（Selectox．UOP）
说明 除厂燃烧室和反应炉被Selectox催化剂固定床
（1）取代外。
Selec－tox及再循环的Selectox装置都与克劳斯装置类似。
单程操作Selectox加工的酸性气中H2S为0.3%-5%。
在催化剂上．空气将H2S氧化成为SO2，SO2与另外的H2S反应生成元素硫，进入的H2S约有80%以液态硫形态被回收。
出口气含有H2S、SO2和硫磺蒸汽．通过一个或多个使用氧化铝催化剂的克劳斯反应器
（2）．该反应器使硫口收率从90%提高到98%。
再循环Selectoxl艺的酸件气H2S浓度为5％～100％。
为控制Selectox反应器内的温升、用－台循环风机（3）抽取来自Selectox反应器冷凝器（4）的气体稀释酸性气体进料。
在其它方面、再循环Selectox与单程操作Selectox一样。
两类工艺来的尾气均可被焚烧或送入尾气净化工艺中。
在这两类装置中．焚烧后的尾气用碱洗涤．以达到彻底脱除。
操作条件 温度：
166℃（入口）～399℃（出口），硫回收率；90％～98％，尾气焚烧用碱洗可达到＞99%的硫脱除率。
经济 处理含H2S15％～25％的酸性气、设计回收率96％～98％硫磺的15．2～20．3t／d的再循环Selectox硫回收装置，估计建设费用为300～400万美元。
工业装置 已有13套装置，硫回收能力从0．51～30．st／d。
专利所有者环球油品公司；分许可证卖方：
埃里森及伙伴股份有限公司、动力学技术国际公司和拉尔夫·埃姆·帕森公司。
（5）第三代克劳斯波尔法处理克劳斯尾气（ClauspolIFP，HRI）
用途 采用这种克劳斯尾气处理工艺，总的硫回收率可达到99．9％，克劳斯流出物中的H2S在和SO2几乎完全脱除。
该工艺不需要氢气仅需要少量的公用工程消耗，所以投资和操作费用都很低，在Clauspol艺中直接产出硫产品，没有物料返回到Claus装置，因此不需要占用克劳斯装置的反应器空间，消除了克劳斯系统的瓶颈，这一点也是具有吸引力的。
另外，在Clauspol工艺中，可回收硫的数量不受理论平衡的限制，因此克劳斯硫回收的部分负荷可以转移到Clauspol装置，同时还可维持高的硫回收率。
说明 这是Clauspol第三代工艺，第一代技术在七十年代开发。
克劳斯尾气
（1）进入ClausPol接触塔（填料床层）底部。
H2S和SO2在这里被循环溶剂吸收。
溶剂中有一种廉价的可溶解的催化剂。
这种催化剂促进克劳斯反应在液相进行生成元素硫，从溶液中回收的液态硫经过一个专利分离单元（3）送到硫贮存区，贫液（4）返回接触塔顶部
操作条件 反应在常压和低温（70～130℃）下进行，有利于平衡。
在反应过程中不断的分离出产品硫就说明了这种工艺的回收率高。
由于通过填料床层的压降很小，因此不需要风机。
经济
（1）投资基准：
用ClausPOI装置处理克劳斯装置的尾气，以1996年美国墨西哥湾地区总计日产100t硫磺的装置为例，界区内投资为500万美元。
（2）消耗指标以每天产100t硫磺的装置计，典型值为：
催化剂消耗，万美元／年 2.4 冷却水m3/h
溶剂装置，万美元／次 13 低压蒸汽t/h
耗电，kw·h/h 170 不包括设计和许可费
工业装置 全世界已有48套Clauspol装置领有许可证，克劳斯／Claus－Pol的联合装置，处理能力为10～600t/d。
专利所有者 法国石油研究院，烃研究股份有限公司。
（6）超级克劳斯硫回收（Superclaus，Comprlmo B．V．）
说明 超级克劳斯（SuPerclaus）工艺由热反应段
（1）和随后的三个催化反应段组成。
各段之间有冷凝器（2、4、6、8）脱除硫磺。
二个反应器（3、5）装填标准的克劳斯催化剂，第三反应器（7）装填新的选择性氧化催化剂。
在热反应段，酸性气以亚化学计量控制燃烧空气量，使尾气离开第二反应器时含的H2S为0.8v％～1.5V％，剩余尾气进入烟囱之前，在一个焚烧器（9）内被完全氧化。
在第三个反应器内，新催化剂以高于85％的效率将H2S氧化成硫磺，由于新催化剂对H2S直接氧化成硫磺有非常高的选择性，没有硫和水变成H2S和SO2的逆反应发生，所以总硫回收率高于99％。
如果要求硫回收率大于99％，要在选择性氧化反应器前面安装附加的克劳斯反应器段。
经济 基础是进料气含93％H2S，100t/d的硫回收装置加催化焚烧设施。
消耗指标：
电，kw·h 220
用作再加热的燃料气，t/h 0.12
锅炉进水，t/h 13.5
蒸汽（装置加热）t/h 0.4
蒸汽（生产）t/h 13.5
工业装置 超过25套工业装置已安装或正在建设中。
专利所有者 康普雷姆荷兰公司
（7）采用内冷式反应器直接氧化脱硫化氢（Clinsulf，Linde）
说明 Clinsulf—DO是一个气相催化直接氧化工艺，H2S和O。
或SO2之间的催化反应是在一个内冷式反应器中完成的。
反应所需要的空气由空气鼓风机
（1）提供。
原料气在预热器
（2）中被预热到反应所需要的温度后进入反应器（3），所发生的反应如下：
（X＝1～8，指硫聚合物）
反应后的气体进入硫冷凝器（4），冷却到硫的露点以下，液体硫被收集在分离器中。
可以通过NaOH（5），来进一步降低排放量。
操作条件 典型的原料气是在低压下，含有2mol％～20mol％H2S。
一级Clinsulf装置的回收率在92％～96％（对进料）之间，它也可以用作克劳斯装置下游的尾气处理，使硫回收率高达99．5％。
经济 投资与气体处理量和所需的硫回收率有关，产品是有价值的纯硫和高达4.5MMPa的蒸汽。
亚露点工艺对于有两个反应器系统和SRR的典型炼厂应用来说也是可用的，硫回收率可高达99．6％。
工业装置 3套装置在运转。
专利所有者林德公司
（8）溶剂法处理克劳斯尾气（Clintox，Linde）
说明 该过程利用高效的物理洗涤机理从克劳斯装置的焚烧尾气中除去SO2，所回收的SO2再循环到克劳斯装置的入口。
上游克劳斯装置效率的任何降低可用提高Clintox艺收集和再循环未被转化的SO2的效率加以补偿。
简化流程图说明，克劳斯尾气先在
（1）内注水而被急冷，然后进入直接接触式冷却器
（2）。
在洗涤段（3）.SO2从气体中被洗脱．净化尾气从顶部排出。
洗涤后的富溶剂经预热后送入再生塔（4），该塔的重沸器在约100℃～140℃下操作，可用上游克劳斯装置最后一台硫磺冷疑器产生的低压蒸汽作为热源。
再生器出来的SO2浓缩物经冷却（与冷却水热交换）、压缩（通常用水封泵）并再循环到克劳斯装置的前部。
从再生塔出来的贫溶剂，在返回洗涤塔（3）前，向富溶液和冷却水传热。
由于接触式冷却器
（2）还能收集绝大部分的克劳斯反应生成的水，多余的水可用上游焚烧炉的燃浇空气来加以汽提（5）。
汽提后的水可用作锅炉的补充给水。
操作条件 由于尾气SO2浓度增大时．Clintox物理洗涤塔的效率也增大，这里克劳斯装置的效率允许较低。
所以克劳斯和Clintox联合能形成一个在一定程度上可以自我调节的硫磺回收系统，可使硫回收率超过99．9％．或使排放物的总硫含量在100PPm以下。
经济
（1）投资和操作费用均优于常规过程。
（2）消耗指标对一套包括焚烧炉的能力为101．6t/d的克劳斯装置，典型值为； 电（包括冷却塔）,kw·h 240 蒸汽（压力0．15MPa）,t／h 1.0
燃料（如酸性水汽提气）,km3／h 8.5 溶剂,美元/h 5．8
蒸汽（压力＞2．5MPa）,t/h（生产）2．9 水（补充冷却水）,m3／h 3．0
工业装置 西欧有4套
专利所有者 林德公司。
欢迎下载，资料仅供参考!
!
!
资料仅供参考!
!
!
资料仅供参考!
!
!
升级会员 