克勞斯法硫磺回收工藝技術現狀及發展趨勢

伍治源

摘 要：作為硫磺回收最主要的工藝之一，克勞斯法回收工藝與其他回收工藝相較具有明顯的優勢，因此本文主要通過對此工藝的原理以及特點等方面進行闡述，并對此工藝的發展前景進行了展望。

關鍵詞：克勞斯法；硫磺回收；工藝技術；現狀；發展趨勢

1引言

如今，隨著全球經濟的發展以及各方面的發展需求，社會對含硫磺的天然氣以及原油的需求日益增加，而克勞斯法硫磺回收工藝則可以高效的滿足對硫回收工藝的要求，因此，此方法逐漸被廣泛的應用在煉油廠中。

2 目前克勞斯法制硫現狀

就目前我國所掌握的克勞斯法在具體的應用過程中仍存在許多的問題，例如傳統的克拉司法通過燃燒硫化氫氣體而生產二氧化硫的方式并不能確保此反應可以完全發生，進而導致許多硫化氫的浪費等問題，而且克勞斯法工藝極易受化學反應條件或者熱力條件的影響，從而導致硫化氫與硫的轉化率收到影響。

傳統的克勞斯法硫磺回收工藝所需費用較低，操作簡單而且硫磺回收的純度較高，所以被廣泛的應用在天然氣加工副產酸性氣體以及煉廠氣等中。但是由于受化學因素以及熱力反應的限制，導致傳統克勞斯法硫磺回收的兩極催化轉化率僅為90-95%，而三級轉換率也僅僅為95-98%之間，顯然還不能完全滿足人們的需求，尤其是近年來人們對環保要求的提高之后，如何有效的確保此工藝尾氣中的硫化物達標排放就顯得尤為重要了。

無論怎樣，克勞斯法硫磺回收工藝不管是在技術操作方面，還是硫磺回收純度以及費用等方面都具有明顯的優勢，此方法可使硫回收純度高達99%，所以此技術可以很好的作為一種硫資源開發方式或者一種化工原料生產方式。而且，隨著技術的不斷更新發展，由傳統克勞斯法發展的超優克勞斯法硫磺回收工藝更有效的滿足了環保、投資費以及回收率等方面的要求。總之，此技術現已經得到了全世界的認可，并在德國、美國、荷蘭等國家廣泛應用，我國在近幾年來也逐漸加大了對此技術裝配的投入以及生產。

3 克勞斯法硫回收工藝原理

作為一種較為成熟的、多單元處理技術，傳統的克勞斯法硫磺回收工藝在發明之初就已經成為了硫回收工藝中的標準流程，也就截止目前應用最為廣泛的工藝之一。此工藝的原理就主要是通過氣體中硫化氫的百分比的高低，分別采用直流、分流以及直接氧化克勞斯法進行回收操作，即通過硫化氫氣體在克勞斯爐內的燃燒將部分硫化氫氧化為二氧化硫，之后再通過二氧化硫與未反應的硫化氫發生化學反應來生產硫磺的工藝。

為了更好的滿足人們的需求以及確保硫磺的純度，在傳統的克勞斯法的基礎上進行了創新發展即超優克勞斯法。此技術通過對傳統的克勞斯法進行了改進，有效的改善了硫磺回收純度以及熱力學平衡等方面的問題，例如深冷器技術、新型催化技術的應用等。較傳統的克勞斯法回收工藝而言，其中改進最為明顯的一個步驟就是在最后一級的轉化階段，其通過應用新型的性氧化劑并增加一個超級克勞斯反應器來有效的提高氧化效果，另外，在反應器床層中還裝填了一層加氫還原催化劑，從而形成一個超優克勞斯反應器，也就是在二氧化硫還原成硫和硫化氫后再選擇氧化劑，從而有效的提升硫化效率，此技術的應用可以確保硫磺回收率在99.4%及以上。

4 發展前景

就目前的發展而言，傳統的克勞斯法回收工藝由于受各方面因素的限制，導致其對于高濃度的酸性氣體在實際操作中的硫回收率近為94-97%。而且傳統的克勞斯法回收工藝較為單一，也就是說僅在克勞斯裝置的上游設置氣體吸收段，進而導致氣體的濃度無法提高，而且其裝置下游所設置的尾氣處理裝置也不能確保二氧化硫的排放濃度滿足國際標準，所以對于傳統克勞斯法而言需要新建裝置從而滿足二氧化硫排放濃度必須小于0.0336%的排放指標。

超優克勞斯法較傳統的克勞斯法而言，其通過才有選擇性氧化反應以及富氧燃燒技術，所以可以有效的確保過程氣的完全反應，而且通過深冷器的應用進而確保硫磺可以冷卻到固定溫度即114.5攝氏度，從而提高硫蒸汽的轉化率，有效的降低二氧化硫的排放量，滿足環保的要求。

超優勞克斯法應用在以煤作為原料來合成氨以及甲醇酸性氣等處理工藝中，將有效的提高工藝效率。雖然超優克勞斯法與帶有SCOT工藝的克勞斯法裝置而言沒有專門的尾氣處理裝置，但是此工藝依然可以確保硫回收純度高達99%及以上，而且相關費用也低。所以此法，對于傳統的克勞斯法回收工藝而言，不僅純度高，費用低而且還可以有效的滿足環保需求，所以此方法具有很廣的發展前景。

5 結語

綜上所述，隨著我國對于硫的需求日益增加，硫磺的回收以及尾氣的處理顯然已經成為我國發展的需要。雖然現在我國大部分的煉油廠都采用了克勞斯法回收裝置有效的提升了硫的回收純度，而且還采取了一些尾氣處理措施，但即使如此，仍存在尾氣二氧化硫的排放不滿足國家的標準情況，而且，規模較小的一些硫磺回收裝置也存在較大的局限性，因此，創新和發展克勞斯法就顯得尤為重要了。

參考文獻：

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