100道硫磺回收装置的问题.docx

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100道硫磺回收装置的问题

>100道硫磺回收装置的问题

装置供料

1.硫磺回收装置的主要产品是什么?

2.用于克劳斯工艺流程的主要反应物

3.可控制的反应物

4.说出酸气的四种典型组分

5.列出有所需空气量的酸气（AG）组分

6.在硫磺装置中哪种供给气组分可能造成盐份阻塞。

怎么样避免？

热阶段

1.反应炉的用途是什么？

2.旁通贫AG的酸气的用途

3.废热交换器的用途

4.你预期用于AG的反应炉温度

5.所希望的反应炉最低温度

6.辐射墙的功能是什么？

7.怎么样校准高温计？

8.酸气中的甲烷在反应炉中消耗了比H2S要求的要多很多的空气…多多少？

a.两倍

b.四倍

c.十倍

9.在通往克劳斯装置的酸气流中出现的重烃和芳香烃造成以下问题：

a.第一催化剂层的结焦

b.催化剂被包覆，因此不发生反应

c.在催化剂上覆盖碳渣（增加床层上的dP）

d.以上所有的

10.在供给克劳斯装置的酸气中出现的胺：

a.根本不起作用

b.钝化催化剂（参见带褐色的催化剂内部颜色）

c.造成产出的硫磺变黑

11.发生在热阶段的克劳斯反应是什么？

这是一个平衡反应吗？

这个克劳斯反应是散热的还是吸热的？

温度升高对转化为硫磺的过程有什么影响？

这是哪种化学原理？

12.如果送往反应炉的酸气里含有NH3（氨），那么炉内温度必须要高过以下温度，以确保恰当的氨破坏：

a.1100℃

b.1250℃

c.1300℃

13.为达到正确的氨破坏，在燃烧室里要求的温度是多少，为什么？

14.燃烧室的标准是哪一种？

燃烧室的英文表达是什么？

NH3/HCN/重HC（高碳）对燃烧室的设计有影响吗？

15.你的燃烧室的火焰扫描器的类型是什么，制造商是谁？

16.燃烧室里的NH3破坏的效率是多少？

·90%·95%·99%·99.9%·99.95%·100%

17.燃烧室里的硫磺蒸汽是S2。

正确吗？

18.对于高浓度气体供料（H2S供给气是90%）的热阶段中硫磺转化率达到多少？

19.在废热锅炉的管中是哪一种合成作用？

20.在供给气中的H2S有百分之多少在燃烧室里通过裂化转化为H2，根据的是哪种反应？

21.在克劳斯燃烧室里燃烧的最低温度是多少，在什么温度下恰好达到火焰的稳定性。

催化剂阶段

1.再热器的用途？

2.第一转换器的主要功能？

3.典型的CV1底层的操作温度？

4.催化剂床层的主要反应？

5.描述硫磺的露点

6.在床层中使用的什么催化剂？

7.冷凝器高温的影响是什么？

8.第一阶段转换器的输出温度通常保持在290℃（新催化剂）到340℃（旧催化剂）范围内，这是为了：

a.将CO2转化为CO

b.将COS和CS2分别转换为CO2和H2S

c.降低回收效率

9.在反应器（转换器）中的催化剂上发生的克劳斯反应是什么？

a.H2S+1½O2→SO2+H2O

b.2H2S+SO2→3S+2H2O

c.以上两者

10.在克劳斯装置中典型的第一床层底部温度是：

a.204-216℃，温度增长幅度在19-31℃之间

b.288-343℃，温度增长幅度在72-83℃之间

c.199-210℃，温度增长幅度在0-6℃之间

11.在克劳斯装置中典型的第二床层底部温度是：

a.204-216℃，温度增长幅度在19-31℃之间

b.288-343℃，温度增长幅度在72-83℃之间

c.199-210℃，温度增长幅度在0-6℃之间

12.在克劳斯装置中典型的第三床层底部温度是：

a.204-216℃，温度增长幅度在19-31℃之间

b.288-343℃，温度增长幅度在72-83℃之间

c.199-210℃，温度增长幅度在0-6℃之间

13.为什么克劳斯第一反应器的输入温度大约在240℃（并且不会更低）？

14.为什么克劳斯第二反应器的输入温度大约在205℃（并且不会更低或更高）？

15.为什么克劳斯第三反应器的输入温度大约在195℃（并且不会更低）？

声明：

问题13、14和15有三种不同的解释。

16.哪种类型的克劳斯催化剂被用于（应用到）第一、第二和第三反应器，为什么？

17.经过第一克劳斯催化剂层，第二克劳斯催化剂层，以及第三克劳斯催化剂层的温度增长（℃）是多少？

18.催化剂阶段中的克劳斯反应是平衡反应吗？

这个克劳斯反应是散热的还是吸热的？

哪一种作用在转化为硫磺的过程中温度升高？

这是哪种化学原理？

19.吸热，也就是说，运作中的床层温度比通常情况下要高出17-33℃，这样的设计是为了：

a.从氧化铝催化剂中去除硫酸盐

b.从氧化铝催化剂中去除沉积的硫磺

c.从氧化铝催化剂中去除CO2

d.增加硫磺的排放

20.再生，也就是说，在一定时间内将H2S：

SO2比增加到2.5：

1，这样的设计是为了：

a.去除硫酸盐

b.去除硫磺

c.去除CO2

d.使操作人员保持警惕

21.什么是吸热？

为什么？

条件？

什么时候应用？

22.什么是硫磺汽提？

为什么？

条件？

什么时候应用？

23.什么是再生？

为什么？

条件？

什么时候应用？

24.简述你的所有硫磺反应器的输入和输出温度。

25.哪一个克劳斯反应器经常完全钝化？

26.在输入的H2S+SO2中有百分之多少在第一克劳斯反应器里转化成硫磺？

27.在输入的H2S+SO2中有百分之多少在第二克劳斯反应器里转化成硫磺？

28.在输入的H2S+SO2中有百分之多少在第三克劳斯反应器里转化成硫磺？

29.1公斤克劳斯催化剂大约花费多少钱（估计值，美元）？

30.克劳斯催化剂的吸热和再生之间有什么区别？

31.在催化阶段的硫磺蒸汽S7/S8。

正确吗？

32.克劳斯催化剂的最初（第一）类型是什么？

33.为什么对克劳斯催化剂的最初类型进行改进？

新的类型是什么？

34.克劳斯催化剂区域的新趋向是什么？

为什么？

35.在第一克劳斯反应器中可能发生哪三种反应？

36.如果你发现经过克劳斯反应器有一个低delta-T，你首先应该做什么？

37.克劳斯催化剂和超级克劳斯催化剂的制造商是哪家公司？

效率

1.造成低效率的三大原因：

2.在克劳斯装置中硫磺回收效率是什么？

a.装置的实际总效率

b.较少硫磺蒸汽和传输损失的转化效率

c.以上两者

3.达到最佳硫磺回收是通过：

a.运作一台冷的（600℃）反应炉和热的转换器（370℃）

b.运作一台热的（1100+℃）反应炉和暖的转换器（200℃-320℃）

c.以上都不是

4.在克劳斯装置中什么是硫磺转化效率？

a.装置的实际总效率

b.H2S和SO2形成硫磺的速度有多快

c.一种计算，基于酸气和尾气分析而产生的通过装置形成的硫磺数量

5.列出四种不同的硫磺回收效率的计算方法

6.硫磺回收效率和硫磺转化效率之间的区别是什么？

7.比较高于化学计算5%的空气过剩量和与硫磺回收效率有关的5%的空气贮存量。

什么情况造成最低效率？

为什么？

简述输送高浓度供给气的3-阶段克劳斯装置（热阶段、第一催化剂阶段，等等）的渐增硫磺回收效率分布图

设计

1.你的装置可以从中获益的三种设计改进

2.酸气分离罐的功能是什么？

3.动力是什么？

也就是说，克劳斯装置的最重要的设备部件是什么？

为什么？

4.哪些要求（>3x）可以用来明确表达适当的H2S燃烧器？

5.如果一台在线燃烧器出现不正确操作，你怎么样用肉眼检查？

6.列出燃烧器制造商（除了Duiker）

7.去雾器罩面的功能是什么？

如果不存在去雾器，那么在克劳斯反应器里会观察到什么现象？

8.聚结剂的功能是什么？

大约多少回收效率（%）有聚结剂。

9.谁发明了LMV燃烧器（人）。

什么时候？

哪家公司？

LMV指的什么意思？

怎么样操作LMV？

10.硫磺聚结剂通常放在硫磺回收装置的后面，是为了：

a.尽量减少硫磺输送损失

b.从尾气中去除催化剂微小颗粒

c.从尾气中去除水

11.为什么克劳斯催化反应器配备有入口挡板？

12.什么是硫磺汇集？

13.建议的WHB的最大管壁厚度（mm）是多少，为什么？

14.什么决定了燃烧室碳钢壁的最低工作温度（大约125℃）？

最高工作温度是多少？

15.列举出将克劳斯流程气体再热到要求的反应器输入温度所采用的四种方法。

16.为什么在硫磺冷凝器的管中要将流程气体速率限制在一定范围，也就是说，不太高也不太低？

17.每吨供给气产生多少蒸汽（t）？

钝化

1.催化剂钝化的三种原因。

2.由于水和蒸汽造成的催化剂的水热老化是：

a.可逆转的

b.不可逆转的

c.未知

3.由于氧气和热的矾土催化剂的接触造成的催化剂的硫化是：

a.稍微可逆转的

b.完全可逆转的

c.不可逆转的

4.矾土催化剂可能遭受高温损害，如果床层温度超过：

a.260℃

b.370℃

c.540℃

5.什么时候克劳斯催化剂的再生不再有用？

6.CRS-31是什么类型的催化剂？

该类催化剂的特别特征是什么？

有什么缺点吗？

7.克劳斯催化剂的表面积是多少？

什么时候更换催化剂？

8.当克劳斯催化剂已经钝化的时候，你怎么样发现（3x）？

9.为什么氧气对于克劳斯催化剂那么不利？

10.建议的克劳斯催化剂的最高温度是多少？

为什么？

操作

1.观察的三个主要操作参数。

2.在克劳斯装置尾气中最佳的H2S：

SO2比是：

a.1.5比1

b.2比1

c.2.5比1

d.3比1

3.再热器（非直接或直接点火的）主要是用于：

a.将蒸汽加热到转化器入口要求的温度

b.确保蒸汽足够温暖，以便硫磺不会在转化器的催化剂上发生冷凝

c.加热环境

4.为什么你必须尽可能地保持硫磺装置的运转？

5.大部分硫磺回收装置的事故/设备/催化剂损坏发生在启动/关闭操作过程中。

正确吗？

6.除非氨在主燃烧器的火焰中遭受破坏，氨盐才会形成，并沉积在反应炉的下游，只要流程气体温度一低于：

a.116℃

b.150℃

c.175℃

7.如果硫磺锁合装置被部分阻塞，你如何检测/检查到？

8.追查硫磺装置中压降增加的方法是什么？

也就是说，发生阻塞的装置。

9.在硫磺馏出管线中，三通阀的功能是什么？

10.采用什么方法可以避免在排气中使H2S分析仪处于真空的坑或容器里。

11.在有硫磺聚结剂的情况下，一般可以预见到哪些操作问题？

12.在第二（和第三）反应器的出口，流程气的温度和硫磺露点之间的大概范围是多少？

为什么？

13.哪些因素（4x）使硫磺装置这样的复杂（困难）的装置运转起来？

14.你怎么样从克劳斯催化剂床层中去除积炭？

15.在关闭过程中，哪三种首要步骤不能包括进去？

16.你怎样看出尾气分析仪已阻塞？

接下来应该怎么做？

17.什么是热焚烧炉（4x）中过剩空气的氧气来源？

18.焚烧炉温度保持在800℃是否永远正确？

或者可以更低吗？

19.为什么硫磺馏出管线和硫磺锁合装置的线路刷（像一面镜子）那么重要？

排放

1.你的装置在经过分析研究之后应采用的操作效率是多少？

2.你的硫磺装置得到保证的硫磺回收效率是多少，期望的是哪种SRE？

3.焚烧炉的功能是什么？

4.当H2S浓度达到多少时你几乎会立即送命？

为什么？

5.采用什么较经济的方法（3x）可以使你的硫磺装置的回收率稍稍提高？

6.你认为在Shell硫磺脱气容器的排气中H2S的ppmv是多少？

7.H2S的MAC-值是多少？

什么是MAC？

8.SO2的MAC-值是多少？

诊断

1.在确定装置问题时你可以采用的三种工具或方法？

仪表

1.设计中包含的三种关键仪表。

2.在一台在线燃烧器中稍稍在亚化学计算上燃烧燃料气，你能做什么？

什么时候燃料气的组成有很大变动？

3.你怎么样控制克劳斯流程（两个主控制循环，哪一个）？

为什么用这样的方法？

目前有可替代的方法吗？

4.为什么克劳斯流程被控制在H2S-2SO2=0，而不是H2S/SO2=2的比值呢？

5.为什么克劳斯装置的最佳比值为H2S：

SO2=2：

1？

总是这样的情况吗？

总述（历史）

1.谁发明了最初的克劳斯工艺流程？

什么时候？

（年份）

哪个国家？

哪一种反应？

取得专利权了吗？

（是/不是）

2.第一克劳斯反应器的问题是什么？

3.发展到今天的克劳斯流程是在什么时候有了工业上的突破？

哪家公司发明了“改良的”克劳斯流程？

取得专利权了吗？

（是/不是）

改进了什么？

哪个国家？

4.“改良的”克劳斯流程和最初的克劳斯流程相比，最大的优点是什么？

5.“改良的”克劳斯流程是从什么时期（年份）开始应用到了大规模的工业上的？

6.列出1945→1997年克劳斯装置的技术改进。

7.第一套荷兰克劳斯装置在什么时候（年份）建造的？

在哪里？

哪家公司？

8.哪位作家发表了克劳斯化学的第一篇基础文章，在文学作品中引用过很多次。

9.哪5种工业行业使用了克劳斯流程。

公司

1.列举出建造了硫磺回收装置的重要公司（10x）的名称。

2.哪些公司（3x）提供了克劳斯流程的许可证。

3.列举出在硫磺技术上世界闻名的重要人物的名字（10x）。

4.哪些公司拥有硫磺回收技术上的多项专利？

5.列举出5种名字中带有“硫”的硫磺工艺名称。

硫磺

1.液硫的自动起火温度（℃）是多少？

2.在脱气液硫中H2S含量（ppmwt）有多低？

3.在什么温度下液硫的粘度极高，为什么？

·155℃·159℃·182℃（只有一个答案是正确的）

4.下面哪一个是液硫的沸腾温度（℃）？

（p=1atm.）

·426℃·445℃·480℃

5.下面哪一个是液硫的固化温度？

·110℃·115℃·120℃·其他

6.液硫（150℃）的密度是多少？

7.谁是硫磺的使用者，，也就是说，硫磺的应用。

8.给液硫脱气的两大主要原因是什么？

9.目前1吨固态硫磺的市场价格是多少？

10.哪个组分降低了液硫的粘度？

11.原子硫S1的精确分子量是多少？

12.硫磺粉的自动起火温度是多少？

13.1995年世界硫磺产量是多少（按MM吨/年（1995）计）？

克劳斯装置的百分比是多少？

14.你知道哪些气态的硫磺组分？

哪三种是重要的？

超级克劳斯

1.克劳斯和超级克劳斯之间两大主要区别是什么？

2.超级克劳斯的反应是什么？

3.哪家公司发明了超级克劳斯流程？

什么时候？

4.超级克劳斯阶段的出口处经验证的最佳H2S含量是多少？

a.400-700ppmvH2S

b.0-100ppmvH2S

c.1000-2000ppmvH2S

5.超级克劳斯催化剂可能被什么损坏/钝化：

a.高含量H2S造成床层中的高温

b.水洗冲掉了催化剂载体上的活性成分

c.超级克劳斯阶段中的使用的氧气不足

d.以上所有

6.为了尽可能减少SO2在催化剂上的形成，超级克劳斯床层出口温度应该保持在哪个温度以下：

a.290℃

b.315℃

c.350℃

7.氧化空气温度必须保持在什么温度以上，以避免固态硫磺沉积在喷雾器上：

a.90℃

b.105℃

c.120℃

8.在超级克劳斯在线的情况下，上游克劳斯装置运行是为了：

a.给超级克劳斯床层提供H2S：

SO2比为2：

1的尾气

b.给超级克劳斯床层提供H2S为0.8%，SO2为0.04%的尾气（20：

1）

c.给超级克劳斯床层提供H2S为0.04%，SO2为0.8%的尾气（0.05：

1）

9.重要的是，出现在超级克劳斯床层中的氧气是：

a.超过流程要求量的（在超级克劳斯尾气中氧气浓度为0.5%-1%）

b.不足的（在超级克劳斯尾气中氧气浓度为0%）

c.我们想要的任何量

10.当以下条件出现时，超级克劳斯阶段将自动分流：

a.在超级克劳斯供料中的H2S达到2%

b.任何超级克劳斯床层热电偶达到350℃

c.尾气线路中低氧化空气流量和/或低氧气含量

d.以上所有

11.超级克劳斯催化剂的活性组分是什么？

12.如果你看到经过超级克劳斯反应器有一个低戴尔塔-T，你首先应该做什么？

第二步又做什么呢？

13.在超级克劳斯催化剂的孔隙里有硫磺吗？

14.为什么超级克劳斯催化剂里绝对不能带有液态水？

15.你能用克劳斯燃烧器加热冷的超级克劳斯床层吗？

16.在送往超级克劳斯反应器的流程气中SO2含量应该有多低？

17.超级克劳斯装置需要一台尾气分析仪（西方研究）和一套ABC系统吗？

18.超级克劳斯装置在什么条件下会被分流？

19.流程气中的哪个组分在超级克劳斯反应器里被转化？

20.世界范围内大约有多少超级克劳斯装置在运转/建造中？

21.谁（人物）发明了超级克劳斯这个名字？

谁（人物）发明了超级克劳斯-99流程？

谁（人物）发明了超级克劳斯催化剂？

22.含有1vol.%H2S（在大气压力下转化成了硫磺蒸汽）的流程气的硫磺露点是多少？

硫磺回收装置流程

1.列举出四种露点下的流程

2.列举出四种克劳斯尾气流程

3.什么是催化硫磺（Catalsulf）流程

4.是否存在没有热阶段的克劳斯类型的流程？

如果有，哪种流程（名称）？

5.非常小的硫磺回收装置的尺寸是多少？

那非常大（兆）的尺寸又是多少呢（t/d）？

6.你在哪里发现mega（兆）硫磺回收装置的（国家，3x）。

7.第四克劳斯反应器能给总回收增加多少回收？

8.为什么常规克劳斯流程那么非逻辑性的（不是很经济），但是，为什么要按这种方式操作呢？

9.SRU指的是什么？

SCOT（SCOTT？

？

）指的是什么？

10.什么是RSRP流程？

是否增加了压力等级有利于回收？

（如果是）为什么这不多应用于工业规模上呢？

11.世界范围内大约有多少克劳斯装置在运转/建造中？

化学

1.在克劳斯流程中CO是怎样形成的（2x）？

COS是怎样形成的？

CS2是怎样形成的？

H2是怎样形成的？

（指出主要反应）

2.BTX是什么？

3.“carsul”是什么？

4.“硫磺混凝土”是什么？

5.哪个组分在焚烧炉燃烧器中没有产生？

6.哪些组分总是出现在克劳斯流程气中（11x）？

7.哪个组分出现在燃烧室里，但是不出现在催化反应器里？

8.哪些组分出现在催化反应器里，不出现在燃烧室里？

9.你的硫磺装置的燃烧室里形成多少CS2（以S-供料的%表示）？

10.H2S→SO2的燃烧热量（千卡/千摩尔）是多少？

11.空气中H2S爆炸的最低限度是多少？

什么影响爆炸的最低限度？

12.什么是Wackenroder反应？

答案>100道硫磺回收装置的问题

装置供料

1.液硫，蒸汽（尾气）

2.H2S，氧气

3.燃烧空气（或氧气）

4.H2S，CO2，H2O，HC（NH3，H2，N2，CO）

5.H2S，HC，NH3，H2

6.NH3

TMCC＞1250℃（最好是1300℃）

热阶段

1.硫磺的产生（+破坏杂质）

2.火焰温度＞925℃

3.从流程气里去除热量，蒸汽的产生

4.……

5.RFT-min＞925℃（＞1000℃）

6.将热量保留在MCC里，保护WHB管壁，混合

7.用T1

8.b

9.d

10.b

11.2H2S+1SO2←→1.5S2+2H2O-热量

是

吸热的

当T增加时，转化增加

原理Van‘tHoff-LeChatelier

12.b

13.T＞1250℃（NH3→0.5N2+1.5H2）

14.停留时间＞0.5秒，气体速率不太低（＞6m/s）

RF（反应炉）

是，要求更多的停留时间

15.……

16.±99.9%

17.是

18.大约70-75%

19.H2+0.5S2→H2S

20.±6%

H2S→H2+0.5S2

21.T=925℃

催化阶段

1.校正催化反应器输入温度

2.硫磺的产生+COS/CS2水解

3.310-320℃（C4S-31）或者330-340℃（Al2O3kat.）

4.2H2S+1SO2←→3/xSx+2H2O+热量（x=6-8）

5.硫磺开始冷凝的温度

6.合成矾土（Al2O3）

7.更低的硫磺回收效率（更多的硫磺蒸汽损失）

8.b

9.b

10.b

11.a

12.c

13.COS/CS2水解

14.在底部高于硫磺露点±10℃

15.动力原因（T↓，S的转化↓）

16.CR/CRS-31，AM/CR，AM/CR

17.±70℃

±20℃

±3℃

18.是

散热的

T增加，S的转化降低

Van‘tHoff–LeChatelier

19.b

20.a

21.去除硫磺

增加S的转化，或者汽化S

T=T-正常+30℃

低戴尔塔-T或者恰好在关闭之前

22.去除硫磺

防止硫磺起火

T=±300℃+惰性气体

恰好在关闭之前

23.清除硫酸盐

增加催化剂活性

T=300-350℃+H2S=2-3vol.%

钝化的催化剂

恰好在启动之后

24.第一反应器：

240-310℃

第二反应器：

205-225℃

第三反应器：

195-198℃

25.第三反应器

26.±70%

27.±70%

28.±50%

29.±2美元

30.吸热=硫磺的清除

再生=硫酸盐的清除

31.不是；S6/S8

32.铝土矿

33.催化剂活性，合成Al2O3

34.TiO2（CRS-31）,不会被钝化

35.2H2S+SO2←→3/xSx+2H2O

COS+H2O→CO2+H2S

CS2+2H2O→CO2+2H2S

36.检查比值H2S/SO2+吸热

37.Rhone-Poulenc,Alcoa,Enagelhard,LaRoche（Kaiser）,BASF,催化剂&化学品Enagelhard（超级克劳斯）

效率

1.钝化的催化剂，错误的H2S/SO2比值，低COS/CS2水解，尾气的高温，反应器的高温

2.c

3.b

4.c

5.硫磺/氮，硫磺/碳，5个组分，硫磺的产量

6.硫磺蒸汽+硫磺雾

7.H2S+0.5O2→1.00S+1.00H2O

H2S+0.5×0.95O2→0.95S+0.05H2S+0.95H2O

H2S+0.5×1.05O2→0.975S+0.025SO2+1.00H2O

空气短缺

8.70-88-95-97.5

设计

1.尾气分析仪

LMV燃烧器

其他类型的催化剂

聚结剂

2.防止液态水到达MCC

3.主燃烧器

杂质的破坏

没有氧气的损耗

没有积炭的形成

热阶段的高转化效率

高调节比

4.也参见第三条

非常有效的混合

短火焰

5.粉红色火焰

6.JohnZink,SiirtecNigi,Lurgi,Parsons,Aeconmetric,TPA

7.去除硫磺雾

液硫可以到达催化床层，而且可能在催化