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克劳斯法硫回收工艺

硫回收装置主要任务是回收低温甲醇洗含硫CO2尾气中的H2S组

份，通过该装置回收，制成颗粒状硫磺。同时将尾气送到锅炉燃烧，

使排放废气达到国家排放标准。

现代大型煤化工项目硫回收装置多采用收率较高的Claus工艺，

是固定床催化氧化硫回收工艺的代表。Claus硫回收装置一般都配有相

应的尾气处理单元，这些先进的尾气处理单元或与硫回收装置组合为

一个整体装置，或单独成为一个后续装置。Claus硫回收工艺及尾气处

理方式种类繁多，但基本是在Claus硫回收技术基础上发展起来的，

主要有：SCOT工艺、SuperClaus工艺、Clinsulf工艺、Sulfreen工

艺、MCRC工艺等。

克劳斯硫回收工艺特点

常规Claus工艺特点是：流程简单、设备少、占地少、投资省、

回收硫磺纯度高。但是由于受化学平衡的限制，两级催化转化的常规

Claus工艺硫回收率为90-95%，三级转化也只能达到95-98%，随着

人们环保意识的日益增强和环保标准的提高，常规Claus工艺的尾气

中硫化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求，降低硫化物排放

量和提高硫回收率已迫在眉睫。

克劳斯法制硫基本原理

克劳斯硫回收装置用来处理低温甲醇洗的酸性气体，使酸性气中

的H2S转变为单质硫。首先在燃烧炉内三分之一的H2S与氧燃烧，生

产SO2,然后剩余的H2S与生成的SO2在催化剂的作用下，进行克劳

斯反应生成硫磺。

其主要反应式为：

H2S3/2O2=SO2H2O519.2kJ

2H2SSO2=3S2H2O93kJ

由于酸气中除H2S外，通常含有CO2、H2O、烃类等化学反应十

分复杂，伴有多种副反应发生。

克劳斯法的工艺流程有三种：部分燃烧法、分流法、燃硫法。

部分燃烧法：即全部酸性气体一次通过燃烧炉，配入按酸气中

H2S总量1/3所需要的空气量，生成H2S/SO2为2：1的混合气体，

然后全部通过装有催化剂的反应器将H2S转化为单质硫。

分流法：将1/3的酸性气体通过燃烧炉，加入空气将H2S完全燃

烧为SO2，而后与其余2/3的酸性气体混合进入反应器。

燃硫法：将酸性气体经过加热炉先预热，用燃烧炉产品硫燃烧生

成的SO2混合进入反应器。

原料气中H2S含量，%工艺方法

原料气中H2S含量50%以上部分燃烧法

原料气中H2S含量40~50%带预热部分燃烧法

原料气中H2S含量25~40%分流法

原料气中H2S含量15~25%带预热分流法

原料气中H2S含量15%以下直接氧化法及其他处理贫酸气方法

克劳斯催化剂

主要成分为氧化钛，此催化剂不需要还原，升温后即可使用。催

化剂寿命在3年左右。

装置布置及主要设备

由于液态硫的特殊性，对产生液硫的设备均设置在EL5.000平面

上，以便于液硫的流动，其余设备根据高差要求，布置在不同平面上。

1、酸气燃烧炉

是克劳斯法制硫工艺中最重要的设备。在此1/3体积的H2S与空

气燃烧生成SO2，保证过程气中H2S：SO2摩尔比为2：1，同时烃

类燃烧转化为CO2等惰性组分，并或多或少生成元素硫