淺析干法脫硫工藝

薛海峰，馬彥濤，高 康（陜西長青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

淺析干法脫硫工藝

薛海峰，馬彥濤，高 康
（陜西長青能源化工有限公司，陜西寶雞 721000）

基于國內硫回收工藝現狀，分別對Claus、Super Claus、Euro Claus、SCOT工藝的流程、特點等進行綜合分析，為煤化工裝置硫回收技術的選擇提供簡單的依據，同時對未來硫回收工藝的發展提出展望［1］。

Claus；Super；Claus；工藝；特點；比較

目前國內煤化工對煤氣脫硫技術大多采用的是低溫甲醇洗，對于溶于甲醇的酸性氣，通過熱再生后產生干酸氣，但是H2S濃度相對較低，如何在保證經濟性的情況下，采用何種硫回收工藝以滿足尾氣達標排放，越來越成為大家關注的一個焦點［1，2］。

1　煤化工裝置中干法脫硫工藝現狀

相對于濕法脫硫，干法脫硫操作相對簡單，硫磺回收率相對較高，同時能夠有效減少尾氣中的含硫污染物，尾氣滿足排放標準。

1.1Claus工藝

1.1.1Claus工藝基本原理

含有H2S 26.466%，COS：0.805%酸性氣，與空氣混合后在燃燒爐燃燒，使50%～70% H2S與SO2在爐內發生克勞斯反應生成硫磺，再通過冷凝器將通過燃燒爐的氣體降溫至硫磺露點以下，使得爐內產生的硫磺析出，剩余 H2S∶SO2體積比為2∶1的氣體被加熱到要求的溫度后送入催化反應器，繼續進行Claus 反應。

1.1.2常規Claus工藝存在的缺點

由于酸性氣含量低，且有CO2和烴類的存在，同時反應會產生一定量的水氣，并且反應要求H2S∶SO2= 2∶1 十分嚴格，在基于Claus工藝反應受到熱力學的限制。使得常規Claus工藝無法達到理論回收率 96%～98%，實際只能達到94%～97%。單獨的Claus硫回收裝置較難達到環保要求不能滿足國家現有的氣體排放指標。

1.2Super Claus工藝

1.2.1Super Claus工藝基本原理

Super Claus 硫回收工藝是荷蘭荷豐公司開發的，是基于Claus工藝后的改良，即在兩級普通Claus轉化之后，末級采用選擇性氧化催化劑，將來自Claus段殘余 H2S 選擇氧化為元素硫，總硫回收率達99%以上。

1.2.2Super Claus 工藝的特點

Super Claus 工藝適用的酸性氣中H2S體積含量較廣，研究發現可以處理從 20%～93%的H2S，并且對H2S∶SO2不像傳統的Claus流程那樣精控制為2∶1，而是控制最后一級Claus反應器出口中H2S體積含量在≤1.0%，同時采用對水和過量氧均不敏感，且熱穩定性好，化學穩定性強、壽命長、選擇性高的來催化氧化反應，不僅解決了熱力學問題，而且使得轉化率提高，Super Claus 反應段具有硫磺回收和尾氣處理的雙重作用。使廢氣排放達到國家排放標準［3］。

1.3Euro Claus硫回收工藝

Euro Claus是荷蘭荷豐公司為進一步提高硫回收率（≥99.4%），以滿足新的排放指標，同時盡可能少增加投資成本，在Super Claus基礎上開發的。Euro Claus 硫回收工藝流程為：酸氣中H2S：37.367%、COS：1.126%被一個管道加熱器送入主燃燒爐與空氣進行燃燒，生成SO2與硫磺，同時控制超優克勞斯反應器出口氣中的H2S濃度，主燃燒器燃燒室出來的高溫氣體引入廢熱鍋爐后，工藝氣體中的硫蒸氣被冷凝從氣體中分離出來。

1.4SCOT 工藝

SCOT 工藝是由殼牌國際石油集團研究開發，目前主要用于規模較大硫回收項目。在硫回收工藝中，由于其流程復雜、投資大，后期費用高，使其性價比不如Super Claus和Euro Claus工藝，但由于其適應性強，凈化度高，硫回收率可達99.8%，現已逐步在一些大中型煤化工項目中得到應用。SCOT工藝流程分為3個部分：①加氫還原部分，H2和CO等還原氣體與過程氣混合，使過程氣中加氫催化劑作用下，把硫、SO2、COS轉化成為H2S；②急冷部分。③吸收再生部分。吸收H2S的富液經再生釋放出H2S，H2S再循環到Claus單元進行處理。

2　結束語

經過研究整理發現，荷蘭荷豐與2012年以前在華脫硫及硫回收項目共計46項，其中4項為生物脫硫，其余42項都為干法脫硫。在42項干法脫硫中，Euro Claus為19項，Super Claus為7項，斯科特為14項，其余為Claus。綜上所述，企業應結合實際，除考慮經濟性、技術性的硫回收工藝，還應保證滿足國家現有的和未來的環保指標。

［1］ 趙中.Claus硫回收工藝在煤化工裝置中的應用［J］.大氮肥，2012，（8）.

［2］ 劉年.煤化工硫回收過程中超優克勞斯工藝的應用研究［J］.化工管理，2013，（10）.

［3］ 呼偉紅，王玉玲，楚文鋒.淺談甲醇裝置中硫回收的幾種方法［J］.化學工程師，2012，（4）.

Analysis of Dry Desulfurization Process

Xue Hai-feng，Ma Yan-tao，Gao Kang

Based on the current situation of domestic sulfur recovery process，respectively of Claus，super Claus and euro Claus，scot process flow，characteristics and other aspects of comprehensive analysis，simple basis is provided for the now coal chemical plant of sulfur recovery technology choice，at the same time put forward the prospect of the development of sulfur recovery technology in the future.

Claus；Super；Claus；process；characteristics；comparison

X701.2

A

1003-6490（2016）05-0017-01

2016-04-23

薛海峰（1986—），男，甘肅涇川人，助理工程師，主要研究方向為煤化工生產。