分析硫回收及尾气处理
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摘要：随着经济的发展，交通、住房的日益拥挤，酸雨以及空气污染等问题变得日益严重起来，如何进行硫回收以及尾气处理成为人们关注的事情，本文通过对硫回收与尾气处理的现状以及工艺技术进行分析，探讨有效的解决方式，营造一片绿化天地。
中图分类号：TQ340.68文献标识码： A 文章编号：
前言：
无论是国外还是国内，对硫回收以及尾气处理的问题都十分重视，对其技术改进也经历了很长时间的发展历程，低温克劳斯硫回收工艺、富氧克劳斯硫回收工艺、催化氧化法等工艺均是硫回收以及尾气处理的有效方法。
一、硫回收与尾气处理的现状
（一）国外
国外对硫回收的工艺改良经历了半个多世纪的演变，二十世纪三十年代对克劳斯法进行了改良并将其运用到了工业化的生产实践中去，五十年代对含硫原油以及天然气进行了开采与加工，到八十年代，通过改进硫回收的装置提高硫回收率以及提高尾气处理技术等促进硫回收与尾气处理的进一步的发展，在这个时期，具有多重性能热点以及高活性的催化剂也发挥了重要的作用，到近年来，硫回收以及尾气处理的普及技术是低温克劳斯反应技术。
通过国外的硫回收以及尾气处理的发展历程来看，克劳斯工艺的改革占了相当大的比重，其工艺的改进推动了硫回收技术的发展，具有十分重要的现实意义。
（二）我国
我国对与硫回收的发展历程已有十年之久，我国最初采用的硫磺回收技术是1995年从国外引进的，自此以后又陆续引进了串级SCOT、Super Claus、Clauspol等尾气处理技术，取得了巨大的成果。
二、硫回收工艺
（一）基本原理
其主要化学方程式如下：
通过方程式体现的反应流程是进行酸性气中的硫化氢转化，能够有效提高硫回收率。
（二）工艺流程
1.高温掺和法
外掺和法与内掺和法是高温掺和法的两种形式，在目前使用的工艺中，外掺和法的应用率占了很大比重，其操作流程简单，可以自动调节温度，且费用低，受到普遍的应用。
2.在线炉再热法
这种方法主要的设置为一系列的再热炉，通过加入酸性气或者是燃料气来实现再热的一种手段。
这种方法的优点是可以自动调节温度，缺点是费用较高。
（三）催化剂的应用
1.克劳斯氧化铝催化剂
这种催化剂最初的原材料为活性氧化铝，将其投入生产并不断改进后，发展成为CR氧化铝商品催化剂。
2.有机硫水解催化剂
这种催化剂是由法国Phone-Progil公司研制的，其在具有了克劳斯氧化铝催化剂的特点的同时又具有了在有机硫化物水解反应中的活性。
3.克劳斯保护催化剂
这种催化剂提高了装置总转化率，然而普及范围还不广泛。
4.低温克劳斯反应催化剂
S-501与RP-AM2-5催化剂均属于低温克劳斯反应催化剂，其具有抗硫酸盐化的能力，能够转化过程气中的有机含硫化合物。
5.钛基催化剂
这是一种混合型的催化剂，具有较强的有机硫水解能力，并且能够防止加工生产中出现中毒现象。
（四）富氧克劳斯硫回收工艺
这种工艺英文称为Cope，其是近年来进行硫回收的有效工艺手段，增设过程气循环系统的同时，应该先观察是否存在富氧燃烧的现象，并且保证燃烧炉内的温度，提高硫回收装置的处理能力。
通过改变空气中的氧含量实施三种工艺，即低富氧含量工艺、高富氧含量工艺以及中富氧含量工艺。
三、尾气处理技术
（一）还原吸收法
还原吸收法的还原气体为氢气或者是一氧化碳与氢气的混合体，通过加入催化剂的加氢还原作用使尾气中的硫元素与二氧化硫还原成为硫化氢。虽然这种方法不受H2S/SO2的比例限制，然而由于其高昂的操作费用以及复杂的流程，不适合普及，因此自70年代末期，我国又通过引进新技术进行了一系列的改良。
RAR工艺与SCOT工艺均为还原吸收法初级阶段运行的工艺，在此基础上进行研究发展，逐渐形成了新的操作工艺：
1.LS-SCOT工艺
这项工艺有利于环保功能的实现，其能够起到净化空气中硫化氢以及硫元素的数量，有效提高硫回收率。
1.1 其提高了SCOT技术中的硫回收率。
1.2 增加了吸收塔以及再生塔塔板的数量。
1.3 在蒸汽耗量相同时，贫液的质量较高。
1.4 由于LS-SCOT的溶剂进入吸收塔的温度较低，因此可以实现净化空气的效果。
1.5 LS-SCOT投资与吸收塔、再生塔的塔板数呈正相关，而冷却器面积却与吸收塔的溶剂以及气体温度呈负相关。
2.串级SCOT工艺
这项工艺是由荷兰研制而成，其具有以下特点：
2.1 再生塔设计为共有装置，直接将富液酸性气负荷输送到再生塔中。
2.2 溶剂循环总量减少的同时也减少了蒸汽的消耗。
2.3 可进行连续性的操作。
2.4 工艺简单便捷，操作起来十分灵活，可与大于等于一个的再生、吸收系统相连接。
（二）低温克劳斯法
低温克劳斯法又被称为亚露点技术，其包括CBA工艺、MCRC工艺等技术手法，其中Clauspol法是法国研究的硫回收率可达99.7％的一种操作技术，其通过高温热水进行冷却降温，使催化剂的寿命得以延长，提高Claus反应的化学平衡转化率。
（三）催化氧化法
如何使H2S通过化学反应直接转化为硫元素成为工业化发展的一个重大问题，自80年代以来，Modop、Selectox以及Super Claus均属于采用催化剂发展的工艺，在这项技术中展现出极大的优越性。
其具有投资低、工艺简单的特点，且硫回收率控制在99％~99.5％之间，取得了良好的应用效果。
（四）Cansolv工艺
Cansolv是尾气处理技术的新工艺，其于1988年由加拿大开发，改进了SCOT技术的不足，在试验中取得了很大的进步。
1.Cansolv工艺改进了SCOT的工艺流程，取缔了SCOT工艺中的加氢还原的环节，直接将回收的尾气通入焚烧炉，通过焚烧炉中的化学反应还原为二氧化硫，并且冷却后进行回收再利用。
2.在工艺净化度上取得了很大的成效，使尾气中二氧化硫的含量＜10ug/g。
3.对H2S/SO2的比例没有任何要求，有利于生产与实际操作。
4.Cansolv工艺节约了经费，不再应用加氢反应器以及在线加热炉。
5.催化裂化装置的烟炉烟气以及再生烟气等脱硫工艺也可以应用这种新型技术。
结语：
随着科技的发展，硫回收以及尾气处理的技术也呈现不断进步的局面，目前我国在工艺研究上仍与国外存在差距，所以必需重视科研、加强管理，进一步提高酸性气的质量，通过整体规划、合理布局提高硫回收率以及尾气处理的成果。
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