（中職）合成氨工藝及設(shè)備項(xiàng)目四教學(xué)課件項(xiàng)目四合成氨生產(chǎn)原料氣脫硫任務(wù)一栲膠法脫硫任務(wù)要求能說出栲膠法脫硫的工藝流程。知道栲膠法脫硫的原理及特點(diǎn)。能夠配制適宜的栲膠溶液，知道栲膠法脫硫的影響因素。學(xué)會(huì)栲膠法脫硫的工藝條件及調(diào)節(jié)方法。能完成栲膠法脫硫的崗位安全操作。貧液槽內(nèi)的貧液經(jīng)貧液泵輸送至脫硫塔頂部，與半水煤氣在脫硫塔內(nèi)逆向流動(dòng)進(jìn)行氣液兩相接觸，完成吸收H2S的過程，脫硫后的富液積存塔底，進(jìn)入富液槽。富液由富液泵送往再生槽，在再生槽內(nèi)完成脫硫富液的再生過程，脫硫貧液再由貧液泵打至脫硫塔，溶液循環(huán)使用。噴射再生槽上層浮硫?qū)拥牧蚺菽缌髦粮∵x槽，硫經(jīng)浮選后送入硫沫儲(chǔ)池進(jìn)行硫膏回收連續(xù)加工。2．栲膠溶液流程2半水煤氣進(jìn)入脫硫塔底部，經(jīng)塔內(nèi)填料與從塔頂噴淋下來的堿性栲膠溶液逆流接觸，其中大部分H2S被溶液吸收。脫硫后的半水煤氣從塔上部引出，經(jīng)上部分離空間除掉夾帶的液滴后送去變換工段。1．半水煤氣流程1一、栲膠法工藝流程一、栲膠法工藝流程半水煤氣去變換2134567

栲膠法脫硫工藝流程1、脫硫塔2、噴射再生槽3、富液槽4、貧液槽5、硫沫儲(chǔ)池6、脫硫泵7、再生泵一般栲膠脫硫溶液從脫硫塔上部進(jìn)入，原料氣從塔底進(jìn)入，通過塔內(nèi)填料氣液兩相逆流接觸達(dá)到傳質(zhì)過程，使H2S由氣相轉(zhuǎn)移到液相，電離生成H＋和HS－。(1)吸收從再生槽溢流分離的硫泡沫，首先進(jìn)入硫浮選槽，經(jīng)浮選后送到硫沫儲(chǔ)池，經(jīng)加熱增大硫顆粒，使之與栲膠液分離。硫泡沫經(jīng)分離后生成硫膏送至熔硫釜，制成熔融硫磺，自然冷卻成型。分離過程可以使用機(jī)械，但會(huì)增加動(dòng)力消耗。（3）硫回收判斷再生過程好壞的指標(biāo)是液相H2S含量。目前多采用自吸空氣噴射器再生，節(jié)約動(dòng)力消耗。該過程中富液由噴射器上口進(jìn)入，再生空氣由空氣吸入口進(jìn)入，在噴射器喉管處氣液兩相充分混合，實(shí)現(xiàn)富液的再生過程。(2)再生栲膠溶液在熔硫釜內(nèi)經(jīng)過高溫后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，例如聚合反應(yīng)，聚合成大分子化合物，在大量補(bǔ)入系統(tǒng)時(shí)，可能會(huì)形成泡沫夾帶溢出，造成溶液損失，所以釜液回收時(shí)為達(dá)到滿意效果須經(jīng)過重新熟化、澄清后補(bǔ)入系統(tǒng)。（4）釜液回收一、栲膠法工藝流程1．脫硫塔1Loremipsum2Loremipsum3二、栲膠法脫硫設(shè)備

脫硫塔噴射再生槽單級噴射器

（1）填料塔（2）旋流板塔（3）噴旋塔填料脫硫塔結(jié)構(gòu)(如圖4-2)所示，是用鋼板制成的圓柱形設(shè)備，上部裝有填料，下部為空塔，填料一般采用波紋填料、鮑爾環(huán)填料填料脫硫塔結(jié)構(gòu)(如圖4-2)所示，是用鋼板制成的圓柱形設(shè)備，上部裝有填料，下部為空塔，填料一般采用波紋填料、鮑爾環(huán)填料(如圖4-3)等?？账渭疤盍隙叹O(shè)有若干旋渦式噴頭，使液體在整個(gè)塔截面噴淋均勻。栲膠溶液經(jīng)噴頭進(jìn)入塔內(nèi)，原料氣從塔底進(jìn)入塔內(nèi)，氣液兩相逆向接觸，在空塔段除去大部分的H2S,填料段作為精脫硫用,可防止填料被硫磺堵塞。脫硫后的原料氣由塔頂排出，脫硫液由塔底流出。(如圖4-3)等。空塔段及填料短均設(shè)有若干旋渦式噴頭，使液體在整個(gè)塔截面噴淋均勻。栲膠溶液經(jīng)噴頭進(jìn)入塔內(nèi)，原料氣從塔底進(jìn)入塔內(nèi)，氣液兩相逆向接觸，在空塔段除去大部分的H2S,填料段作為精脫硫用,可防止填料被硫磺堵塞。脫硫后的原料氣由塔頂排出，脫硫液由塔底流出。二、栲膠法脫硫設(shè)備--脫硫塔（1）填料塔：結(jié)構(gòu)是用鋼板制成的圓柱形設(shè)備，上部裝有填料，下部為空塔，填料一般采用波紋填料、鮑爾環(huán)填料等。空塔段及填料短均設(shè)有若干旋渦式噴頭，使液體在整個(gè)塔截面噴淋均勻。（2）旋流板塔：主要由吸收段、除霧板、塔板、分離段組成。塔內(nèi)有若干層旋流板式塔板，氣體通過塔板間隙螺旋上升，液體從盲板流到板片上形成薄液層，被氣流分散成細(xì)小液滴，利用氣體旋轉(zhuǎn)的離心力將液滴甩到塔壁上，在重力作用下沿塔壁下流，通過溢流裝置流到下一塊塔板的盲板上。（3）噴旋塔：由噴射器和旋流板塔組成。脫硫液高速通過噴射器的噴嘴的同時(shí)吸入原料氣，氣液兩相被高速分散，處于高湍動(dòng)狀態(tài)，強(qiáng)化吸收過程，可除去50-80％的H2S。然后氣液混合物進(jìn)入噴旋塔下部，溶液在重力和離心力雙作用下與原料氣分離，由塔底流出。原料氣沿旋流板塔上升，與塔頂下來的脫硫液逆流接觸，除去剩余的H2S。二、栲膠法脫硫設(shè)備--噴射再生槽噴射再生槽：由噴射器和浮選槽組成。目前使用最廣泛的是雙套二級擴(kuò)大式噴射再生槽。脫硫液經(jīng)噴嘴噴射氧化再生后進(jìn)入浮選槽，在浮選槽進(jìn)一步氧化再生，并起到硫的浮選作用。內(nèi)筒的吹風(fēng)速度較大，有利于氧化和硫的浮選。內(nèi)筒上下各有一塊篩板，板上開有小孔。雙套筒自吸噴射再生槽采用兩級噴射，富液射流的能量得到充分的利用，自吸空氣量增加一倍，富液再生效率得到進(jìn)一步提高。二、栲膠法脫硫設(shè)備--單級噴射器單級噴射器由噴嘴、吸氣室、收縮管、擴(kuò)散管和尾管組成。脫硫后的富液高速通過噴嘴形成射流，并產(chǎn)生局部負(fù)壓將空氣吸入。此時(shí)氣液兩相被高速分散，處于高度湍動(dòng)狀態(tài)，強(qiáng)化了再生過程，縮短了再生時(shí)間。噴射器除了單級噴射器以外，還有雙級噴射器。雙級噴射器有以下特點(diǎn)：富液與空氣充分混合，氣液接觸面多次更新，提高了再生效率，而且投資省，效益顯著。貧液槽內(nèi)的貧液經(jīng)貧液泵輸送至脫硫塔頂部，與半水煤氣在脫硫塔內(nèi)逆向流動(dòng)進(jìn)行氣液兩相接觸，完成吸收H2S的過程，脫硫后的富液積存塔底，進(jìn)入富液槽。富液由富液泵送往再生槽，在再生槽內(nèi)完成脫硫富液的再生過程，脫硫貧液再由貧液泵打至脫硫塔，溶液循環(huán)使用。噴射再生槽上層浮硫?qū)拥牧蚺菽缌髦粮∵x槽，硫經(jīng)浮選后送入硫沫儲(chǔ)池進(jìn)行硫膏回收連續(xù)加工。2．栲膠溶液流程2（1）我國栲膠資源豐富、價(jià)廉易得；（2）栲膠既是氧化劑又是釩的絡(luò)合劑，脫硫劑組成較簡單；(3)栲膠脫硫裝置運(yùn)行費(fèi)用較低；(4)當(dāng)PH>9時(shí)，栲膠溶液可在材料表面形成單寧酸鹽薄膜，有防腐蝕的功能。優(yōu)點(diǎn)1三、栲膠法基本原理三、栲膠法基本原理栲膠法的優(yōu)點(diǎn)：（1）我國栲膠資源豐富、價(jià)廉易得；（2）栲膠既是氧化劑又是釩的絡(luò)合劑，脫硫劑組成較簡單；

(3)栲膠脫硫裝置運(yùn)行費(fèi)用較低；

(4)當(dāng)PH>9時(shí)，栲膠溶液可在材料表面形成單寧酸鹽薄膜，有防腐蝕的功能。Na2CO3＋H2S＝NaHCO3＋NaHS01H2S＝H＋+HS－022NaHS＋4NaVO3＋H2O＝Na2V4O9＋4NaOH＋2S03Na2V4O9＋2TQ＋2NaOH＋H2O＝4NaVO3＋2THQ044THQ＋O2＝4TQ＋2H2O05三、栲膠法基本原理用堿溶液吸收H2S，H2S從氣相轉(zhuǎn)移到液相液相H2S電離生成H＋和HS－V5+將HS－氧化生成單質(zhì)硫，V5+由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài)V4+而失去氧化能力利用載氧催化劑TQ氧化V4+使其獲得再生，氧化態(tài)TQ變?yōu)檫€原態(tài)THQ而失去活性利用空氣中的氧氣使還原態(tài)的THQ由還原態(tài)變成氧化態(tài)TQ獲得再生副反應(yīng)三、栲膠法基本原理氣體中含有CO2、O2時(shí)引起的副反應(yīng)：

2NaHS+2O2＝Na2S2O3+H2O

Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3副反應(yīng)消耗了碳酸納，降低了溶液的脫硫能力，因此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)該盡量原料氣中的CO2、O2等的含量。為維持正常生產(chǎn)，必須廢棄部分溶液，補(bǔ)充相應(yīng)數(shù)量的新鮮脫硫液。一般溶液組分是根據(jù)入塔氣量、氣體中H2S含量、氣體凈化度、溶液循環(huán)量等測定。1．溶液組分正常情況下溫度控制在45℃左右。2．溫度正常情況下要維持脫硫液與再生空氣的比值為1：2～1：4。4．再生空氣量常壓至3Mpa范圍內(nèi)，提高吸收壓力，氣體凈化度提高。5．壓力pH值一般控制在8.0～9.0之間。3．溶液的pH值在一定的操作條件下，按照一定組成配比形成的栲膠脫硫液，通過空氣氧化，消除溶液的膠體性及發(fā)泡性，將其中的酚態(tài)栲膠氧化成醌態(tài)栲膠的操作過程稱為溶液的預(yù)處理。6．栲膠水溶液的預(yù)處理四、栲膠法脫硫工藝條件（1）栲膠的溶解（2）純堿的溶解（3）釩的溶解四、栲膠法脫硫工藝條件栲膠水溶液的預(yù)處理四、栲膠法脫硫工藝條件①溶液制備槽加脫鹽水至適當(dāng)?shù)母叨?，一般在液位?/3-2/3之間。②打開蒸汽加熱至100℃時(shí)關(guān)小蒸汽。③打開攪拌機(jī)按1：6的堿水比將堿投放至制備槽內(nèi)溶解，待純堿完全溶解后，停止攪拌和加熱。④用地下溶液泵將制好的堿液打入栲膠熟化槽。⑤將栲膠按一定比例投入栲膠熟化槽的堿液中（栲膠：純堿：水＝1：50：30或1：4：30），進(jìn)行攪拌。⑥開蒸汽加熱，通入壓縮空氣氧化栲膠溶液充足皂化至消泡為止。此過程溶液溫度要保持在75℃—90℃，時(shí)間控制在20—24小時(shí)。一槽栲膠新液若分?jǐn)?shù)天補(bǔ)入系統(tǒng)，在貯存期間應(yīng)維持溶液溫度在60—70℃之間，并通入少量空氣，防止膠體聚合而使膠性下降。⑦栲膠在熱堿液中氧化降解較完全時(shí)，溶液顏色不再明顯變淺，即可認(rèn)為制備的預(yù)處理過程完畢。栲膠的溶解栲膠法的缺點(diǎn)：(1)存在管道淤積硫問題；(2)不能脫除有機(jī)硫；(3)溶液本身的膠體性能和發(fā)泡性對脫硫操作和硫回收不利；(4)在脫高硫氣體時(shí)脫硫效率低，特別是含有高揮發(fā)份燃料制得的高硫氣體；(5)當(dāng)溶液中Na2SO4含量高于40g/L時(shí)，設(shè)備會(huì)發(fā)生腐蝕，高于80g/L時(shí)，腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。四、栲膠法脫硫工藝條件Loremipsum1Loremipsum2Loremipsum3五、栲膠法脫硫崗位安全操作要點(diǎn)Loremipsum4

開車前的檢查實(shí)際操作停車安全技術(shù)要點(diǎn)及保安措施五、栲膠法脫硫崗位安全操作要點(diǎn)1開車前的檢查1）查各設(shè)備、管線有無泄漏，閥門、電器、儀表是否好用齊全。2）查系統(tǒng)溶液是否足夠循環(huán)使用，各組份含量是否在指標(biāo)之內(nèi)。3）查水、電、汽保證供應(yīng)，電機(jī)絕緣良好，泵軸承要注油。4）查各閥門開關(guān)情況：泵入口閥開，出口閥關(guān)，部分噴射器溶液閥開。5）由各有關(guān)負(fù)責(zé)人簽屬有關(guān)開車步驟、安全、技術(shù)等方面要求、意見。然后進(jìn)行操作分工，在班組長及技術(shù)員指揮下協(xié)調(diào)一致，并有電工、鉗工、儀表工等在現(xiàn)場，將工具備齊，隨時(shí)檢修。6）凡停泵時(shí)間超過一天者，都應(yīng)檢查電機(jī)絕緣，合格后聯(lián)系送電。7）先后啟動(dòng)脫硫泵和再生泵，檢查出口壓力是否正常，運(yùn)轉(zhuǎn)部位聲音是否正常，靜止部位是否振動(dòng)，以及填料漏液量合適否，待無問題后再打開出口閥門，至加滿液量（根據(jù)電機(jī)電流判斷）。8）分別調(diào)節(jié)脫硫泵和再生泵出口閥門使貧、富液量平衡，并保持各槽液位在指標(biāo)之內(nèi)。五、栲膠法脫硫崗位安全操作要點(diǎn)1開車前的檢查（1）根據(jù)溶液分析，按時(shí)或隨時(shí)調(diào)整溶液組份含量，補(bǔ)堿、礬、栲膠脫硫劑（其中堿、礬可按分析差值補(bǔ)充，而栲膠要定量，定時(shí)補(bǔ)入系統(tǒng)）。（2）隨時(shí)調(diào)整噴射再生槽液位，使硫泡沫及時(shí)溢流出來（清液較少）。（3）每小時(shí)巡回檢查一次，使溫度、流量、壓力等工藝條件都在指標(biāo)之內(nèi)，并認(rèn)真填寫記錄報(bào)表，有問題隨時(shí)處理或上報(bào)。（4）當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)泵發(fā)生問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)倒泵，先通知有關(guān)人員，并作好開泵準(zhǔn)備，再將備用泵開啟，至無問題時(shí)打開出口閥門，同時(shí)關(guān)閉有問題泵出口閥，停泵，關(guān)入口閥，打開導(dǎo)淋閥，排液至地下槽，待修。（5）交付檢修，凡運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備在交付檢修前都應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行處理，將泵入、出口閥關(guān)嚴(yán)，設(shè)備內(nèi)液排凈，聯(lián)系變電所斷電，再交檢修。五、栲膠法脫硫崗位安全操作要點(diǎn)2.實(shí)際操作（1）短時(shí)間減量或切氣，則脫硫不必停車，可依時(shí)間長短適當(dāng)減量，或保持原狀，否則吸收再生液量減少后，一旦加量有時(shí)難以保證脫硫效果。（2）長時(shí)間停車，應(yīng)先與有關(guān)人員聯(lián)系好，分別關(guān)脫硫泵、再生泵出口閥門，停泵，關(guān)入口閥門，從泵導(dǎo)淋排液，切斷上述泵電源，并定期盤車，將溶液分別存放在三個(gè)槽內(nèi)，并檢查有無泄漏處。冬天要保溫，少排導(dǎo)淋，防凍堵。五、栲膠法脫硫崗位安全操作要點(diǎn)3．停車六、生產(chǎn)中異?，F(xiàn)象和處理方法

現(xiàn)象

發(fā)生原因

處理辦法任務(wù)小結(jié)栲膠法脫硫工藝流程主要設(shè)備基本原理工藝條件思考與練習(xí)1．合成氨原料氣中的硫化物有哪些?為什么要進(jìn)行脫硫？2．脫硫的方法有哪些？3．栲膠法脫硫的基本原理是什么？4．影響栲膠法脫硫的工藝條件有哪些？PH值如何影響脫硫？5．栲膠溶液為什么要進(jìn)行預(yù)處理？怎么進(jìn)行預(yù)處理？6．栲膠法脫硫的常用脫硫設(shè)備和再生設(shè)備有哪些？構(gòu)造如何？7．栲膠法脫硫的開車步驟有哪些？8．栲膠法脫硫有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？任務(wù)二其他濕法脫硫任務(wù)要求知道濕式氧化法典型工藝的工藝條件的影響及正確的選擇方法。學(xué)會(huì)濕式氧化法典型工藝的工藝流程。能夠正確應(yīng)用濕式氧化法典型工藝的主要設(shè)備。能夠正確描述濕式氧化法典型工藝的基本原理。能說出脫硫工段的安全注意事項(xiàng)。（2）噴射氧化再生2（1）高塔鼓泡再生1一、ADA法1.工藝流程（1）高塔鼓泡再生工藝流程一、ADA法---工藝流程原料氣體從脫硫塔底部進(jìn)入，與塔頂上噴淋下來的栲膠溶液逆流接觸，在很短的時(shí)間內(nèi)與H2S反應(yīng)吸收，脫硫后的氣體由塔頂分離器除去液滴后去下一個(gè)工序。脫硫后的富液由塔底出來進(jìn)入富液槽，然后由循環(huán)泵加壓送到再生塔底部，從塔底鼓入空氣使溶液得到再生。再生后的溶液由再生塔底引出，經(jīng)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入脫硫塔循環(huán)使用，尾氣自塔頂放空。溶液中產(chǎn)生的單質(zhì)硫呈泡沫狀溢流至硫泡沫槽，經(jīng)真濾機(jī)分離得到硫磺送至熔硫釜，加熱熔融后注入模具，冷凝后得到固體硫磺。（2）噴射氧化再生工藝流程一、ADA法---工藝流程原料氣自脫硫塔的底部進(jìn)入，與塔頂噴淋下來的栲膠脫硫液進(jìn)行逆流接觸，吸收并脫除原料氣中的硫化物,凈化后的氣體經(jīng)分離器脫硫富液自塔底流出至反應(yīng)槽，高速通過噴射器的噴嘴，與吸入的空氣充分混合，使溶液得到再生，再生后的脫硫液由噴射器下部進(jìn)入浮選槽，漂浮在浮選槽內(nèi)的硫磺泡沫溢流至硫泡沫槽，經(jīng)真空過濾，熔硫釜后，得到硫磺，脫硫液循環(huán)使用。Na2CO3＋H2S＝NaHCO3＋NaHS01H2S＝H＋+HS－022NaHS＋4NaVO3＋H2O＝Na2V4O9＋4NaOH＋2S03Na2V4O9＋2TQ＋2NaOH＋H2O＝4NaVO3＋2THQ044THQ＋O2＝4TQ＋2H2O05一、ADA法----基本原理用堿溶液吸收H2S，H2S從氣相轉(zhuǎn)移到液相液相H2S電離生成H＋和HS－V5+將HS－氧化生成單質(zhì)硫，V5+由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài)V4+而失去氧化能力利用載氧催化劑TQ氧化V4+使其獲得再生，氧化態(tài)TQ變?yōu)檫€原態(tài)THQ而失去活性利用空氣中的氧氣使還原態(tài)的THQ由還原態(tài)變成氧化態(tài)TQ獲得再生副反應(yīng)一、ADA法----基本原理當(dāng)氣體中含有O2、、CO2、HCN時(shí)，會(huì)發(fā)生下列副反應(yīng)：

2NaHS+2O2==Na2S2O3+H2ONa2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

Na2CO3+2HCN==2NaCN+CO2+H2ONaCN+S==NaCNS2NaCNS+5O2==Na2SO4+2CO2+SO2+N2a2S2O3+H2O

副反應(yīng)消耗了碳酸鈉，降低了溶液的脫硫能力，因此生產(chǎn)中應(yīng)盡量降低原料氣中的氧、二氧化碳及氰化氫的含量。當(dāng)副反應(yīng)進(jìn)行到一定程度后，必須廢掉一部分脫硫液，補(bǔ)充新鮮的脫硫液。（1）溶液的PH值一般ADA法脫硫溶液的PH值要維持在8.5-9.2較為合適。（2）作為該脫硫反應(yīng)的促進(jìn)劑，用量一般為2-5g/l（3）Loremipsumdolorsit（4）添加少量酒石酸鈉鉀可防止生成“釩-氧硫”沉淀1.溶液的組成一、ADA法----工藝條件NaVO3的含量ADA用量作為載氧體,在工業(yè)生產(chǎn)中的用量一般是NaVO3的2倍左右，濃度一般為5-10g/l。其他組分含量吸收和再生過程對溫度均無嚴(yán)格要求。一般情況下溫度在15～60℃范圍內(nèi)均可正常操作。但溫度太低，一方面會(huì)引起碳酸鈉、ADA、偏釩酸鈉鹽等沉淀；另一方面，溫度低吸收速度慢，溶液再生不好。溫度太高時(shí)，會(huì)使生成硫代硫酸鈉的副反應(yīng)加速。通常溶液溫度需維持在40～45℃，這時(shí)生成的硫磺粒度也較大。（2）溫度Loremipsumdolorsitamet,consectetur（3）壓力Loremipsumdolorsitamet,consecteturLoremipsum一、ADA法----工藝條件（4）再生停留時(shí)間一般情況下溫度在15～60℃范圍內(nèi)均可正常操作。溫度太低，一方面會(huì)引起碳酸鈉、ADA、偏釩酸鈉鹽等沉淀；另一方面，溫度低吸收速度慢，溶液再生不好。溫度太高時(shí)，會(huì)使生成硫代硫酸鈉的副反應(yīng)加速。通常溶液溫度需維持在40～45℃，這時(shí)生成的硫磺粒度也較大。脫硫過程對壓力無特殊要求，由常壓至68MPa(表壓)范圍內(nèi)吸收壓力取決于原料氣的壓力。加壓操作對二氧化碳含量高的原料氣有更好的適應(yīng)性。高塔再生氧化停留時(shí)間一般為25-30min；噴射再生一般為5-10min。二、氨水對苯二酚法1.工藝流程原料氣由噴射塔1，頂部進(jìn)入，與脫硫液接觸，脫除了部分硫化氫由塔底引出，進(jìn)入噴射塔2繼續(xù)脫硫。從噴射塔2出來后進(jìn)入湍動(dòng)塔脫硫，進(jìn)一步脫除H2S后進(jìn)入下一個(gè)工段。吸收了H2S的富液匯集到富液池，用富液泵送至噴射器后進(jìn)入噴射再生槽，與自吸入的空氣氧化后再生。再生貧液流至貧液池循環(huán)使用。再生槽溢流出來的硫泡沫到硫泡沫槽，經(jīng)離心機(jī)分離后送至熔硫崗位。NH3·H2O+H2S=NH4HS+H2O+Q吸收過程1再生過程2二、氨水對苯二酚法①載氧體的氧化②NH4HS的再生2.工作原理（1）氨水濃度生產(chǎn)中氨水的濃度一般為0.5-1mol/L。（2）通常要求再生貧液中H2S含量要小于0.1g/L，懸浮硫含量小于5g/l。（3）Loremipsumdolorsit（4）一般吸收溫度在18一20℃，再生時(shí)溫度30一35℃為宜。3.工藝條件氨水中殘硫與懸浮硫再生空氣用量理論上每氧化生成1kg硫需要空氣1.67m3，實(shí)際用量要大于理論用量。

溫度二、氨水對苯二酚法來自粗苯的溫度為30～35℃的煤氣依次進(jìn)入2臺(tái)串聯(lián)的脫硫塔底部，與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸，脫除煤氣中的大部分H2S。從2臺(tái)脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)液封槽進(jìn)入溶液循環(huán)槽，用循環(huán)泵將脫硫液分別送入2臺(tái)再生塔底部，與再生塔底部鼓入的壓縮空氣接觸使脫硫液再生。再生后的脫硫液從塔上部經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流回脫硫塔循環(huán)使用，浮于再生塔頂部擴(kuò)大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽，用泵將硫泡沫連續(xù)送往離心機(jī)，離心后的硫膏外運(yùn)，離心液經(jīng)過低位槽返回脫硫系統(tǒng)。三、PDS法----工藝流程1.溫度3.液氣比5.再生空氣量與再生時(shí)間2.堿含量4.二氧化碳6.脫硫液的PH值三、PDS法----工藝條件7.原料氣中雜質(zhì)對脫硫效率的影響吸收反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)脫硫液溫度較高時(shí)，會(huì)加速副鹽的生成，脫硫效率會(huì)隨吸收液溫度的升高而下降。實(shí)踐表明，脫硫液溫度每升高2～3℃，脫硫效率下降4%～5%。但脫硫液的溫度過低會(huì)影響再生效果。因此，生產(chǎn)中原料氣的溫度保持在30～35℃，脫硫液溫度控制在35～40℃，使脫硫液溫度高于煤氣溫度3～5℃。1.溫度三、PDS法----工藝條件脫硫液中的堿含量直接影響脫硫效率。PDS法理論上是不消耗堿的，但實(shí)際生產(chǎn)中由于副反應(yīng)的發(fā)生，會(huì)損失一部分堿，故需要定期向脫硫液中補(bǔ)充堿，一般脫硫吸收液堿含量應(yīng)控制在4～5g/L。2.堿含量三、PDS法----工藝條件3.液氣比4.二氧化碳三、PDS法----工藝條件增加液氣比有利于提高吸收推動(dòng)力和脫硫效率。但液氣比不宜過大，否則脫硫效率增加不明顯，還增加泵的動(dòng)力消耗。脫硫吸收硫化氫的同時(shí)還伴隨吸收CO2的反應(yīng)，使脫硫效率降低。但CO2與堿的反應(yīng)速度比硫化氫慢得多。因此縮短氣液接觸時(shí)間，提高氣速，有利于脫硫液選擇性吸收硫化氫，一般將氣液接觸時(shí)間控制在5s內(nèi)，延長接觸時(shí)間則會(huì)增加二氧化碳的吸收量。5.再生空氣量與再生時(shí)間6.脫硫液的PH值7.原料氣中雜質(zhì)的影響三、PDS法----工藝條件氧化lkg硫化氫的理論空氣量為2m3。在生產(chǎn)過程中，由于浮選硫泡沫的需要，每臺(tái)再生塔的鼓風(fēng)強(qiáng)度控制在3000～3500m3/h。為了保證再生反應(yīng)的充分進(jìn)行，再生時(shí)間控制在12min左右。脫硫液的組分決定了脫硫效率的高低，一般pH值控制在8.0～8.2，PDS濃度控制在35～40ppm。原料氣中的雜質(zhì)容易堵塞塔，增大系統(tǒng)阻力，使脫硫液發(fā)泡變質(zhì)，對脫硫液的吸收和再生造成很大影響。原料氣由脫硫塔自下而上與塔頂噴淋的45℃脫硫液逆流接觸,使氣體中的H2S降到25×10-6以下,凈化后的煤氣從脫硫塔頂部出去,再經(jīng)塔后分離器分離氣體夾帶溶液后,進(jìn)入脫硫氣總管。自脫硫塔底部出來的脫硫溶液,經(jīng)調(diào)節(jié)閥后,減壓進(jìn)入再生塔上部。塔底送入壓縮空氣與溶液逆流接觸進(jìn)行氧化,使溶液再生。懸浮出來的硫泡沫自再生塔頂溢流至硫泡沫槽,再生后溶液自塔底流入溶液貯槽,再經(jīng)溶液泵打入脫硫塔進(jìn)行循環(huán)使用。四、KCA法----工藝流程硫泡沫在硫泡沫槽中加熱至70℃,使硫顆粒度增大,經(jīng)真空過濾機(jī)過濾,得到含硫40～50%的硫膏，在熔硫釜中加熱至135～145℃熔融,最后獲得純度為95%以上的硫磺副產(chǎn)品。真空過濾機(jī)出來的脫硫液經(jīng)真空濾液收集器入地下槽,分離后的氣體經(jīng)真空泵后放空。真空過濾系統(tǒng)由真空泵抽真空。四、KCA法----工藝流程本工段存在的有害物質(zhì)有：H2S、SO2、CO、S、O212環(huán)保措施五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施H2S五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施

H2S是一種無色，具有臭雞蛋氣味的可燃性劇毒氣體。低濃度時(shí)對呼吸道及眼的局部刺激作用明顯，高濃度可引起急性肺水腫及使呼吸與心臟驟停，嚴(yán)重中毒引起痙攣、昏迷、甚至死亡。慢性中毒可引起神經(jīng)衰弱，伴發(fā)心動(dòng)過速或過緩，食欲減退，惡心與嘔吐等?？諝庵谢煊?/100000就能被察覺到，達(dá)到1/2000就會(huì)引起中毒，濃度大時(shí)氣味不顯著，甚至無味。H2S為強(qiáng)刺激性有毒氣體。根據(jù)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級標(biāo)準(zhǔn)，硫化氫的危險(xiǎn)程度為Ⅱ級，屬高度危害。在車間空氣中的極限允許濃度為10mg/m3。H2S的熔點(diǎn)為-85.6℃，沸點(diǎn)為60.75℃。在空氣中自燃點(diǎn)246℃，在氧氣中220℃。與空氣混合爆炸極限范圍：上限45.50％，下限4.30％。SO2五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施SO2具有強(qiáng)烈刺鼻氣味和強(qiáng)烈澀味，無色、有毒、易窒息、易液化。空氣中允許的最高濃度為20mg/m3。SO2的熔點(diǎn)為75.5℃，沸點(diǎn)為10.02℃。S單質(zhì)五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施硫磺是一種淡黃色的晶體，有兩種存在形態(tài)菱形硫（熔點(diǎn)：110.2℃）它能穩(wěn)定存在，單斜晶硫（熔點(diǎn)：114.5℃），熔點(diǎn)112～120℃，沸點(diǎn)444.6℃，自燃點(diǎn)232℃，密度為1.96～2.07g/ml。O2五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施

在常溫常壓下O2是無色、無味無臭的氣體。在0℃和101.3kPa下，氧氣的密度是1.429g/l，微溶于水，液態(tài)氧是淡藍(lán)色的，沸點(diǎn)為-183℃，熔點(diǎn)為-218.4℃。氧是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的元素，幾乎能和所有其它元素直接或間接化合形成氧化物。五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施環(huán)保措施（1）防高壓、高溫、灼傷、防中毒。（2）嚴(yán)禁泵抽空和出現(xiàn)溢流，嚴(yán)禁塔系統(tǒng)液位過高或過低，嚴(yán)防帶液入原料氣燃燒爐（3）嚴(yán)禁觸媒超溫、燃燒爐超溫。（4）穿戴好勞保用品，會(huì)正確使用安全防毒器具和消防器材。（5）嚴(yán)禁吸煙和酒后上崗。（6）持安全作業(yè)證上崗、持動(dòng)火證動(dòng)火。（7）杜絕生產(chǎn)中的跑冒滴漏，當(dāng)有有毒氣體泄漏時(shí)，必須檢修。設(shè)備、閥門或管道泄漏時(shí)應(yīng)有明顯標(biāo)示。工作時(shí)要站在上風(fēng)口，或戴防毒面具并有專人監(jiān)護(hù)。五、本崗位安全技術(shù)要點(diǎn)及環(huán)保措施環(huán)保措施（8）認(rèn)真學(xué)習(xí)防火規(guī)程，會(huì)使用干粉滅火器，氣體著火先切斷氣源。（9）廠房通風(fēng)良好，有毒物質(zhì)限制在允許濃度之下。發(fā)現(xiàn)有人中毒，應(yīng)立即使中毒者脫離中毒區(qū)，移至空氣新鮮處，進(jìn)行及時(shí)搶救。（10）進(jìn)入設(shè)備內(nèi)檢修要做安全分析，合格后方可進(jìn)入，并有專人監(jiān)護(hù)。（11）定期檢查爆炸危險(xiǎn)場所的電氣設(shè)備，保證絕緣良好，并符合防爆要求。（12）確保系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖、報(bào)警、緊急停車開關(guān)等靈敏可靠，并定期進(jìn)行校驗(yàn)。（13）設(shè)備交出檢修時(shí)應(yīng)做好斷電、斷氣、泄壓、置換、清洗等工作。（14）系統(tǒng)充壓、泄壓過程應(yīng)控制一定速率，避免速率過快損壞設(shè)備或產(chǎn)生靜電著火。任務(wù)小結(jié)1、什么是濕式氧化法？2、ADA法的脫硫原理是什么？為什么容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象？3、濕式氧化法的再生過程為什么要用空氣？4、怎樣提高氨水吸收硫化氫的選擇性？5、影響ADA脫硫的工藝條件有哪些？6、畫出ADA脫硫的工藝流程，并指出各設(shè)備的名稱和作用？7、指出PDS的相關(guān)影響工藝條件有哪些？8、對比不同脫硫工藝的工藝特點(diǎn)有哪些？思考與練習(xí)任務(wù)三干法脫硫任務(wù)要求學(xué)會(huì)干法脫硫的原理。能夠知道硫容等的定義，學(xué)會(huì)應(yīng)用干法脫硫的工藝條件。能夠初步學(xué)會(huì)干法脫硫的使用注意事項(xiàng)。能夠描述法脫硫的基本工藝流程。一、氧化鋅法ZnO是一種內(nèi)表面積大，硫容量高的固體脫硫劑，能以極快的速率脫除原料氣中的H2S和部分有機(jī)硫，凈化后的原料氣中硫含量可降至0.1cm3/m3以下。但由于再生困難，且價(jià)格昂貴，廣泛被用作精細(xì)脫硫。氧化鋅脫硫劑以ZnO為主體，加入少量MnO2、CUO或者M(jìn)gO等助劑。氧化鋅脫硫劑使用時(shí)，為了提高活性，使用前要經(jīng)過還原處理，還原介質(zhì)為H2或者CO。停車生產(chǎn)時(shí)，氧化鋅脫硫劑不需要進(jìn)行鈍化處理，只需要降至常溫、常壓后卸出即可。一、氧化鋅法1.主要設(shè)備脫硫槽為鋼板制成的圓筒形設(shè)備，高徑比約為3：1。催化劑分兩層裝填。上層催化劑鋪設(shè)在由支架支撐的篦子板上，下層催化劑裝在耐火球和鍍鋅銅絲網(wǎng)上。為使氣體分布均勻，脫硫槽上部設(shè)有氣體分布器，下部有集氣器。原料氣經(jīng)換熱后進(jìn)入脫硫槽，靠近入口的氧化鋅先飽和，當(dāng)飽和層接近出口時(shí)，開始漏硫。通常將氧化鋅裝在兩個(gè)雙層的串聯(lián)設(shè)備里，每年更換一次入口的氧化鋅，將出口的氧化鋅移裝至入口，出口處換上新的氧化鋅作為保護(hù)層。一、氧化鋅法-----基本原理（1）脫硫反應(yīng)：氧化鋅脫硫劑能直接吸收H2S和RSH，反應(yīng)過程為：H2S+ZnO=ZnS+H2OC2H5SH+ZnO=ZnS+C2H4+H2OH2+C2H5SH+ZnO=ZnS+C2H6+H2O當(dāng)氣體中有H2存在時(shí)，CS2,COS等有機(jī)硫化物先轉(zhuǎn)化成H2S，然后再被氧化鋅吸收，方應(yīng)方程為：COS+H2=H2S+COCS2+4H2=2H2S+CH4

氧化鋅不能脫除噻吩，所以氧化鋅能全部脫除H2S，脫除部分有機(jī)硫。一、氧化鋅法-----基本原理（2）脫硫反應(yīng)的平衡和與反應(yīng)速率①化學(xué)平衡溫度降低，平衡常數(shù)增大對脫硫反應(yīng)有利。溫度越低，水蒸氣含量越少，H2S平衡濃度越低，對脫硫越有利，所以吸收H2S的反應(yīng)在常溫下就可以進(jìn)行。②反應(yīng)速率隨著溫度、壓力的升高，反應(yīng)速率顯著加快。一、氧化鋅法-----工藝條件硫容量評價(jià)氧化鋅脫硫劑的一個(gè)重要指標(biāo)就是“硫容量”。硫容量分為質(zhì)量硫容和體積硫容兩種。質(zhì)量硫容是指單位質(zhì)量脫硫劑吸收硫的量,體積硫容是指單位體積脫硫劑所能吸收的硫，單位為kg/m3或者g/l。硫容量不僅與脫硫劑本身的性能有關(guān)，而且與操作溫度、空速、汽/氣比和氧含量有關(guān)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得，原料氣中空速和汽/氣比增大，氧含量升高時(shí)；硫容會(huì)降低，而溫度升高時(shí)，硫容會(huì)上升，但溫度過高時(shí)，硫容會(huì)下降，因此實(shí)際生產(chǎn)中，氧化鋅使用溫度在200-400度之間。一、氧化鋅法-----氧化鋅脫硫劑的裝填和使用①裝填之前，應(yīng)將氧化鋅脫硫劑過篩，以除去運(yùn)輸及裝卸過程中產(chǎn)生的粉塵。②計(jì)算好每層裝填量，氧化鋅脫硫劑應(yīng)分為二層或三層裝填，每層高度≥1米，總高徑比以2.0～3.0為宜（最好在2.5左右）。③在氧化鋅脫硫槽的篦子板上先鋪上一層10～12目的不銹鋼絲，在絲網(wǎng)上面鋪一層厚50mm、20～30mm耐火球后再鋪一層10～12目的不銹鋼絲網(wǎng)，然后裝填氧化鋅脫硫劑。氣體若是下進(jìn)上出，為防止氣體吹翻床層，氧化鋅脫硫劑上面先鋪一層10～12目的不銹鋼絲網(wǎng)，再鋪～100mm厚，20～30mm耐火球或焦炭壓緊，焦炭上面應(yīng)用篦子板固定。④使用專門的裝填工具，卸料管應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使物料能均勻裝填在反應(yīng)器四周，嚴(yán)禁從某一固定部位倒入氧化鋅脫硫劑，以防止裝填不勻。⑤裝填過程中，禁止腳踏氧化鋅脫硫劑，可用木板墊在料層上，再進(jìn)入塔內(nèi)扒料和檢察裝填情況。⑥嚴(yán)禁氣體帶液進(jìn)入脫硫槽與報(bào)警器或液位計(jì)，塔身裝導(dǎo)淋，以利床層進(jìn)水后及時(shí)排水，塔前必須設(shè)有足夠能力汽水分離器。（2）開車：①開車前全面檢查各設(shè)備、管道、閥門、儀表等安裝得是否正確。②進(jìn)行水壓度驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。③用原料氣置換系統(tǒng)，使O2含量＜0.5%。④慢慢開壓至與系統(tǒng)平衡，打開進(jìn)出口閥門，最后關(guān)閉副線即可。一、氧化鋅法-----氧化鋅脫硫劑的裝填和使用二、鈷鉬加氫法工藝流程1（1）鈷鉬加氫-氧化鋅脫硫工藝流程原料氣中硫含量較高時(shí)，原料氣與H2混合后進(jìn)入預(yù)熱爐，預(yù)熱至350-400℃進(jìn)入一、二脫硫槽，一段脫硫槽裝填氧化鋅脫硫劑，二段脫硫槽上層裝填鈷鉬催化劑，下層裝填氧化鋅脫硫劑。二、鈷鉬加氫法---工藝流程（2）加氫串氧化鋅脫硫流程原料氣中硫含量較低時(shí)，將原料氣預(yù)熱到350-400℃與H2混合后，先通過一個(gè)鈷鉬加氫轉(zhuǎn)化器，將原料氣中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S,然后再進(jìn)入兩個(gè)串聯(lián)的氧化鋅脫硫槽。第一氧化鋅脫硫槽進(jìn)行脫硫反應(yīng)，第二脫硫槽起保護(hù)作用，也就是雙床串聯(lián)倒換操作法。二、鈷鉬加氫法---工藝流程（1）反應(yīng)原理在300-400℃溫度下，采用鈷鉬加氫脫硫催化劑，使有機(jī)硫與氫反應(yīng)生產(chǎn)容易脫除的硫化氫和烴。再用氧化鋅吸收硫化氫，即可達(dá)到較好的脫硫效果。反應(yīng)式為：R-SH+H2=RH+H2SR-S-R’＋2H2=RH+R’H+H2SCOS+H2=CO+H2SCS2+4H2=CH4+2H2SC4H4S+4H2=C4H10+H2S其中噻吩加氫轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度最慢，在有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化過程中，起決定性作用。二、鈷鉬加氫法---基本原理（2）鈷鉬加氫脫硫劑的硫化預(yù)處理鈷鉬加氫脫硫劑使用前需要進(jìn)行硫化才能有活性。MoO3+2H2S+H2==MoS2+3H2O9COO+8H2S+H2==CO9O8+9H2O該催化劑的活性組分為MoS2和CO9O8。有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，副反應(yīng)也是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，為避免反應(yīng)超溫應(yīng)盡量避免副反應(yīng)發(fā)生。因此鈷鉬催化劑的使用要求原料氣中一氧化碳的含量應(yīng)小于3.5％，二氧化碳含量應(yīng)小于1.5％。二、鈷鉬加氫法---基本原理（2）鈷鉬加氫脫硫劑的硫化預(yù)處理鈷鉬加氫脫硫劑使用前需要進(jìn)行硫化才能有活性。MoO3+2H2S+H2==MoS2+3H2O9COO+8H2S+H2==CO9O8+9H2O該催化劑的活性組分為MoS2和CO9O8。有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，副反應(yīng)也是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，為避免反應(yīng)超溫應(yīng)盡量避免副反應(yīng)發(fā)生。因此鈷鉬催化劑的使用要求原料氣中一氧化碳的含量應(yīng)小于3.5％，二氧化碳含量應(yīng)小于1.5％。二、鈷鉬加氫法---基本原理操作溫度一般維持在350-430℃之間，壓力0.7-7Mpa,入口空間速度為500-1500∕h，加入的氫氣量一般要維持反應(yīng)后氣體中含有5-10％的氫。二、鈷鉬加氫法---工藝條件三、活性炭法工藝流程1兩個(gè)活性炭吸附器并聯(lián)使用，一個(gè)脫硫，一個(gè)再生后備用。半水煤氣自上而下進(jìn)入活性炭吸附器，脫硫后從吸附器頂部離開。由鍋爐來的飽和蒸汽經(jīng)電加熱器加熱至400℃左右，通過活性炭吸附層，使硫磺熔融或者升華，伴隨蒸汽由吸附器底部出來，進(jìn)入硫回收槽冷卻沉淀，與水分離后得到副產(chǎn)物硫磺。三、活性炭法---基本原理（1）脫硫原理活性炭法能有效脫除原料氣中的H2S和有機(jī)硫化物。原料氣加入少量氧氣和氨氣后通入活性炭層，在氨和活性炭的催化下，發(fā)生以下反應(yīng):2H2S+O2=2H2O+2S+Q2COS+O2=2CO2+2SCOS+2O2+H2O+2NH3=(NH4)2SO4+CO2

COS+2NH3=(NH2)2CS+H2O4CH3SH+O2=2CH3SSCH3+2H2O三、活性炭法---基本原理在脫硫的同時(shí)，部分氨與氣體中的CO2、H2S、O2發(fā)生如下副反應(yīng)：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

（4-24）2NH3+H2S+2O2=(NH4)2SO4（4-15）生成的NH4HCO3和(NH4)2SO4覆蓋在活性炭的表面，使碳層阻力增大，活性降低。在脫硫過程中，活性炭兼有催化及吸附作用。（2）再生原理飽和蒸汽加熱至400-500℃，進(jìn)入活性炭層，高溫下硫磺解吸，隨蒸汽一起從吸附器底部出來，進(jìn)入硫磺回收槽冷卻，得到產(chǎn)品硫磺。（1）氧的含量氧氣能將硫化物氧化從而除去，但是加入量不能超過理論需要量的50％。（2）氨的含量氨能加快活性炭的脫硫速度，提高硫容，并且直接參與脫除有機(jī)硫的化學(xué)反應(yīng)。脫除H2S時(shí)，氨的含量為0.1-0.25g/m3；脫除有機(jī)硫時(shí)，氨的含量不得少于有機(jī)硫量的2-3倍。（3）溫度活性炭脫硫的最適宜溫度為30-50℃。脫除硫化物的過程放出大量的熱，生產(chǎn)實(shí)際表明，從1m3原料氣中脫除1g硫，溫升高達(dá)5℃左右。三、活性炭法---工藝條件（4）相對濕度當(dāng)H2O凝結(jié)在活性炭表面時(shí)，由于H2S極易溶于水，會(huì)溶解在水中，加速脫硫過程。因此室溫下脫硫時(shí)，要求氣體的相對濕度維持在80-100％。（5）其他研究發(fā)現(xiàn)，在活性炭中加入鐵、錳、銅等元素化合物時(shí)，能顯著提高活性炭的硫容和脫硫效率。例如：當(dāng)活性炭中含有0.3-1.5％的氧化鐵時(shí)，硫容將提高15％左右。三、活性炭法---工藝條件①嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全生產(chǎn)制度及安全技術(shù)規(guī)程，嚴(yán)禁違章操作。②界區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁煙火。動(dòng)火前必須辦理動(dòng)火證，采取必要的安全措施后方可進(jìn)行。③界區(qū)內(nèi)不能堆放易燃易爆物品。④各儀表、消防、防護(hù)用具均須定期校正，檢驗(yàn)保證好用。⑤熟知消防、防護(hù)電話號碼，發(fā)現(xiàn)中毒現(xiàn)象或著火爆炸時(shí)及時(shí)聯(lián)系處理。干法脫硫崗位安全操作及環(huán)保措施（氧化鋅為例）⑥生產(chǎn)操作中發(fā)生意外事故和泄漏時(shí)，操作人員要迅速果斷采取正確措施，將事故和損失降到最低，不得拖延或消極對待；事故過大時(shí)要如實(shí)向車間匯報(bào)。⑦禁止用F扳手或其它鈍器敲打設(shè)備、管道等，防止產(chǎn)生靜電或火花。⑧嚴(yán)禁超溫超壓操作，在對煤氣管道、設(shè)備進(jìn)行放空、泄壓，置換時(shí)必須站在上風(fēng)區(qū)，防止煤氣中毒，且在泄壓、充壓過程中，必須控制好速率，防止事故發(fā)生。⑨凡進(jìn)入有毒有害氣體場所作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員必須配帶好相應(yīng)的防護(hù)用品，方可進(jìn)入。⑩操作人員必須熟知產(chǎn)品物化性質(zhì)和毒性，掌握消防用具和防護(hù)器材的使用方法。干法脫硫崗位安全操作及環(huán)保措施（氧化鋅為例）任務(wù)小結(jié)思考與練習(xí)1．氧化鋅脫硫的基本原理是什么？2．簡述活性炭法脫硫的原理，脫硫后活性炭如何再生？3．影響硫容的因素有哪些？如何影響的？4．鈷鉬加氫法脫硫的基本原理是什么？5．鈷鉬加氫能獨(dú)立脫硫嗎？什么場合使用鈷鉬加氫？6．簡單畫出活性炭脫硫的方框流程圖。任務(wù)四硫磺回收任務(wù)要求了解硫磺回收工藝的重要性。學(xué)會(huì)克勞斯、超級克勞斯硫磺回收法的工藝流程。能夠描述克勞斯、超級克勞斯反應(yīng)原理。能夠?qū)W會(huì)克勞斯、超級克勞斯的工藝條件。能夠在克勞斯、超級克勞斯脫硫的崗位進(jìn)行安全操作。一、克勞斯法硫磺回收法克勞斯硫磺回收法簡單說來就是氧化催化制硫的一種工藝方法。它通常有一個(gè)高溫段和2-3個(gè)轉(zhuǎn)化段構(gòu)成。高溫段包括燃燒爐和廢熱鍋爐，通過H2S的燃燒，部分生成SO2,其余未反應(yīng)的H2S同生成的SO2在溫度較低的轉(zhuǎn)化段完成克勞斯反應(yīng)，生成硫磺。（1）直流法通常情況下，當(dāng)原料氣中H2S濃度高于50%時(shí)可采用直流法。其主要特點(diǎn)是全部原料氣與按需要配入的空氣一起進(jìn)入燃燒爐反應(yīng)，再經(jīng)過廢熱鍋爐、催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)器與硫磺冷凝冷卻器，經(jīng)捕集硫磺后尾氣或灼燒排空或進(jìn)入尾氣處理裝置。采用直流工藝，60%-70%的元素硫在燃燒爐內(nèi)生成，大大減輕了催化段的轉(zhuǎn)化負(fù)荷，提高了硫收率，因此對于H2S濃度比較高的原料氣來說，直流工藝是首選工藝；其缺點(diǎn)是原料氣中H2S濃度低于50%的話，原料氣與空氣燃燒的反應(yīng)熱不足以維持爐膛溫度高于927℃。一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程（2）分流工藝當(dāng)原料氣H2S濃度低于50%而又高于15%時(shí)可采用分流工藝，該工藝硫磺完全是在催化段內(nèi)生成的。具體的工藝為1/3的原料氣與計(jì)量的空氣進(jìn)入燃燒爐將其中的H2S轉(zhuǎn)化為SO2，生成的SO2經(jīng)余熱鍋爐加熱后與另外的2/3原料氣混合進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化段反應(yīng)生成硫磺。分流工藝的缺點(diǎn)是由于部分原料氣不經(jīng)燃燒爐即進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化段，當(dāng)原料氣中含有重?zé)N、尤其是芳烴時(shí)，它們可能在催化劑上裂解結(jié)碳，對催化劑的活性有重要的不良影響。一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程（3）硫循環(huán)法當(dāng)原料氣中H2S含量在5%-10%甚至更低時(shí)可考慮采用硫循環(huán)法。它是將一部分液硫產(chǎn)品返回燃燒爐內(nèi)，在另一個(gè)專門的燃燒器中使其燃燒生成SO2，并使過程氣中H2S與SO2摩爾比為2。除此之外，流程中其它部分均與分流法相似。一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程S（3）硫循環(huán)法當(dāng)原料氣中H2S含量在5%-10%甚至更低時(shí)可考慮采用硫循環(huán)法。它是將一部分液硫產(chǎn)品返回燃燒爐內(nèi)，在另一個(gè)專門的燃燒器中使其燃燒生成SO2，并使過程氣中H2S與SO2摩爾比為2。除此之外，流程中其它部分均與分流法相似。一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程S（4）直接氧化法原料氣中H2S含量在5%-10%時(shí)推薦采用此法。它是先將原料氣預(yù)熱，與空氣混合至適當(dāng)溫度，直接進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)進(jìn)行催化反應(yīng)。進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化器的空氣量仍按原料氣中1/3體積的H2S完全燃燒生成SO2來配給。一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程圖4-19克勞斯硫磺回收法（a）（b）（c）（d）一、克勞斯法硫磺回收法工藝流程01反應(yīng)爐02余熱鍋爐03轉(zhuǎn)化器04硫冷凝器2.主要設(shè)備一、克勞斯法硫磺回收法1.反應(yīng)器反應(yīng)爐分為外置式(與余熱鍋爐分開設(shè)置)和內(nèi)置式(內(nèi)含余熱鍋爐)。在正常爐溫時(shí)，外置式需用耐火材料襯里來保護(hù)金屬表面，而內(nèi)置式則因鋼質(zhì)火管外圍有低溫介質(zhì)不需耐火材料。對于規(guī)模超過30t/d硫磺回收裝置，采用外置式反應(yīng)爐更為經(jīng)濟(jì)。反應(yīng)爐內(nèi)溫度和原料氣中H2S含量密切有關(guān)。反應(yīng)器的耐火材料的選擇和設(shè)計(jì)十分重要。如果金屬表面過熱(超過343℃)，金屬將導(dǎo)致與H2S直接反應(yīng)；如果溫度降至S02、S03露點(diǎn)以下，又會(huì)導(dǎo)致硫酸冷凝，加速腐蝕。生產(chǎn)中為保護(hù)人身安全，經(jīng)常安裝外置式絕熱層和覆蓋層，以使金屬表面溫度高于硫酸露點(diǎn)204℃之上。一、克勞斯法硫磺回收法--主要設(shè)備燃料氣空氣原料氣點(diǎn)火槍2.余熱鍋爐又稱廢熱鍋爐，其作用是從反應(yīng)爐出口的高溫氣流中回收熱量并副產(chǎn)高壓蒸汽，使原料氣的溫度降至所要求的溫度。對于大多數(shù)內(nèi)置式反應(yīng)爐而言，余熱鍋爐又有釜式和自然循環(huán)式之分，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力通常是1.0-3.5MPa，故余熱鍋爐出口溫度一般高于過程氣中硫的露點(diǎn)溫度。然而，仍會(huì)有一部分硫蒸氣冷凝下來形成液硫，應(yīng)采取措施將這些液硫從原料氣中排出。當(dāng)不能提供高質(zhì)量鍋爐給水或不需要產(chǎn)生蒸汽的地方，可使用乙二醇與水的混合溶液、胺溶液、循環(huán)冷卻水(不能沸騰)和油浴作冷卻液。一、克勞斯法硫磺回收法--主要設(shè)備廢熱鍋爐自然循環(huán)水管余熱鍋爐3.轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器（又稱反應(yīng)器）的作用是使原料氣中的H2S與SO2在其催化劑床層上繼續(xù)反應(yīng)生成元素硫，同時(shí)使COS和CS2等有機(jī)化合物水解為H2S與CO2。由于催化反應(yīng)段反應(yīng)放出的熱量有限，故通常均使用絕熱式轉(zhuǎn)化器，內(nèi)部無冷卻水管。由于催化反應(yīng)段的化學(xué)反應(yīng)是放熱的，雖然低溫有利于提高催化反應(yīng)段放熱反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，但COS和CS2需要較高的溫度才能水解完全。因此，一級轉(zhuǎn)化器溫度較高，以使COS、CS2充分水解；二級、三級轉(zhuǎn)化器溫度只需高到滿意的反應(yīng)速度并避免硫蒸氣冷凝即可。生產(chǎn)中一般一級轉(zhuǎn)化器入口溫度為232-249℃，二級轉(zhuǎn)化器入口溫度為199-221℃，三級轉(zhuǎn)化器入口溫度為188-210℃。一、克勞斯法硫磺回收法--主要設(shè)備反應(yīng)器（4）硫冷凝器硫冷凝器的作用是將反應(yīng)生成的硫冷凝為液硫而除去，同時(shí)回收原料氣的熱量。硫冷凝器安裝時(shí)應(yīng)放在系統(tǒng)最低處，且太多數(shù)有1%-2%的傾角坡向液硫出口處。硫蒸氣在進(jìn)入一級轉(zhuǎn)化器前冷凝(分流法除外)，在每級轉(zhuǎn)化器后冷凝，從而提高轉(zhuǎn)化率。一般硫冷凝器的設(shè)計(jì)溫度在166-182℃，因?yàn)樵谠摐囟确秶鷥?nèi)冷凝下來的液硫黏度較低，而且原料氣一側(cè)的金屬壁溫又高于亞硫酸和硫酸的露點(diǎn)。最后一級硫冷凝器的出口溫度可低至127℃，但是有可能生成硫霧，所以硫冷凝器應(yīng)有良好的捕霧設(shè)施，同時(shí)應(yīng)盡量避免原料氣與冷卻介質(zhì)之間溫差太大。硫冷凝器后部設(shè)有氣液分離段以將液硫從原料氣中分離出來。一、克勞斯法硫磺回收法--主要設(shè)備一、克勞斯法硫磺回收法--基本原理②催化反應(yīng)段：剩余的H2S與生成的SO2在克勞斯反應(yīng)器中進(jìn)行，通過鋁基和抗漏氧保護(hù)催化劑床層，進(jìn)行克勞斯反應(yīng)生成硫磺：2H2S+SO2==3S+2H2O–Q此外，反應(yīng)器中還發(fā)生COS、CS2的水解反應(yīng)：

CS2+H2O=H2S+CO2

COS+H2O=H2S+CO①熱反應(yīng)段：即燃燒爐內(nèi)1/3的H2S氧化成SO2，有如下主反應(yīng)：H2S+O2==SO2+H2O+Q

Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit.一、克勞斯法硫磺回收法-基本原理（2）克勞斯硫回收的化學(xué)反應(yīng)平衡圖4-26H2S轉(zhuǎn)化為硫的平衡示意圖①克勞斯燃燒段的化學(xué)反應(yīng)平衡克勞斯反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在H2S轉(zhuǎn)化為硫的過程中，在高溫反應(yīng)區(qū)，平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度同步升高，但通常不超過70%；在低溫反應(yīng)區(qū)若要使平衡轉(zhuǎn)化率上升，需有催化劑推動(dòng)反應(yīng)。2克勞斯催化轉(zhuǎn)化段段的化學(xué)反應(yīng)平衡在催化劑段從化學(xué)平衡角度而言，生成硫的反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的下降而急劇上升，所以應(yīng)選用低溫下有高活性的催化劑以提高轉(zhuǎn)化率。對于有機(jī)硫的水解反應(yīng)，雖然在低溫下有高的平衡常數(shù)，但由于催化劑的動(dòng)力學(xué)性能，反應(yīng)不得不在稍高的溫度下進(jìn)行以提高其水解率。一、克勞斯法硫磺回收法-工藝方法原料氣H2S濃度，%工藝流程安排原料氣H2S濃度，%工藝流程安排50～100直流法10～15預(yù)熱原料氣及空氣的分流法30～50預(yù)熱原料氣及空氣的直流法，或非常規(guī)分流法5～10摻入燃料氣的分流法，或硫循環(huán)法15～30分流法<5直接氧化法通常，克勞斯裝置包括熱反應(yīng)、余熱回收、硫冷凝、再熱及催化反應(yīng)等部分。由這些部分可以組成各種不同的克勞斯硫磺回收工藝，從而處理不同H2S含量的進(jìn)料氣。二、超級克勞斯硫磺回收工藝荷蘭Comprimo公司使通過改變單純提高反應(yīng)進(jìn)程的方法，在傳統(tǒng)克勞斯工序之后，在富H2S條件下（即H2S/SO2大于2）運(yùn)行，被稱之為超級克勞斯。該工藝通過改變單純提高H2S和SO2反應(yīng)進(jìn)程的方法，在傳統(tǒng)克勞斯轉(zhuǎn)化段之后，添加一級轉(zhuǎn)化段，使用新型的選擇性氧化催化劑，實(shí)際上是一種尾氣處理工藝。

由于在高溫段和第一、二轉(zhuǎn)化段內(nèi)H2S過量運(yùn)轉(zhuǎn)，超級克勞斯在前兩段總硫轉(zhuǎn)化率要降低1-2％，但這種轉(zhuǎn)化率的損失可在第三段H2S選擇氧化過程中得到補(bǔ)償。使硫的總收率達(dá)到99%，也就是Superclaus99工藝。如在選擇氧化段前插入一個(gè)有機(jī)硫水解段，則總硫收率可達(dá)99.5%，則形成了Superclaus99.5工藝二、超級克勞斯硫磺回收工藝加熱段原理1催化克勞斯段原理2超級克勞斯反應(yīng)器段3二、超級克勞斯硫磺回收工藝---工作原理加熱段原理1二、超級克勞斯硫磺回收工藝---工作原理超級克勞斯工藝的關(guān)鍵是控制進(jìn)入超級克勞斯反應(yīng)器的H2S濃度，而非傳統(tǒng)克勞斯工藝中控制H2S與SO2比率。主燃燒爐的反應(yīng)：H2S+O2=SO2+H2O+QH2S+SO2=S2+H2O–Q催化克勞斯段原理2二、超級克勞斯硫磺回收工藝---工作原理在下游三個(gè)催化反應(yīng)段進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生成硫磺。在克勞斯反應(yīng)器中，克勞斯反應(yīng)平衡如下：

2H2S+SO2==3S+2H2O+Q

（4-32）

超級克勞斯反應(yīng)器段3二、超級克勞斯硫磺回收工藝---工作原理來自最后一個(gè)克勞斯反應(yīng)器的工藝氣體與空氣混合。在超級克勞斯反應(yīng)器中使用H2S選擇氧化生成單質(zhì)S的觸媒。發(fā)生的反應(yīng)如下：H2S+O2==S+H2O+Q