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硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答(更新版)

  

【正文】 頁(yè) 共 140頁(yè) 第 54題 尾氣凈化系統(tǒng)過(guò)程氣中 H2對(duì)急冷塔的操作有何影響? 答: 尾氣凈化 反應(yīng)器的目的是使尾氣中 S和 S02全部還原成 H2S,如果 S和 S02沒(méi)有完全還原成 H2S的尾氣進(jìn)入急冷塔,急冷水中硫積累就會(huì)增加,堵塞急冷塔填料層, SO2溶解在急冷水中,使急冷水酸性加強(qiáng),對(duì)設(shè)備和管線會(huì)造成嚴(yán)重的腐蝕,而要便 S和 S02完全還原,必須控制急冷塔后尾氣中 H2濃度 2% ( V )以上。因此必須控制克勞斯反應(yīng)器入口溫度 210250℃,以確保裝置獲得高的硫轉(zhuǎn)化率。 第 44題 為什么要對(duì)鈷 /鉬催化劑進(jìn)行再生? 答:本裝置尾氣凈化反應(yīng)器裝填鈷 /鉬催化劑,在該催化劑作用下使 S 和 S02與 H2發(fā)生反應(yīng),當(dāng)催化劑使用一定時(shí)間后,由于反應(yīng)氣體中含有碳黑,它沉積在催化劑床層,使催化劑活性下降,反應(yīng)器床層壓差增加,因此有必要在裝置停工時(shí)對(duì)催化劑進(jìn)行再生。 第 38題 尾氣還原催化劑 CT65B 技術(shù)要求以及使用特性如何? 答:①外形:φ 4~ 6 mm,蘭色球形。 第 35題 CLAUS 反應(yīng) Al2O3基催化劑 CT62B技術(shù)要求如何? 答:①外形:φ 4~ 6 mm,白色球形。 第 30題 為什么要用三個(gè)硫冷器逐步把過(guò)程氣中的硫冷凝回收 ? 答: CLAUS 反應(yīng)為可逆反應(yīng),生成物為硫,當(dāng)過(guò)程氣中的硫分壓變高時(shí),生成硫的正反應(yīng)將會(huì)停止,甚至向反方向進(jìn)行,因此要使反應(yīng)向生成硫的方向移動(dòng),必須及時(shí)冷凝捕集反應(yīng)過(guò)程中生成的硫,降低過(guò)程氣中的硫分壓,使反應(yīng)不斷向正方向進(jìn)行,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。 第 19題 本裝置哪些化工原材科? 答: 本裝置用到的化工原材科主要有: ①克勞斯催 化劑,型號(hào): CT62B; ②克勞斯脫氧催化劑,型號(hào), CT64B; ③尾氣凈化催化劑,型號(hào): CT65B; ④ MDEA化學(xué)溶劑,型號(hào): HA9510; ⑤廢熱鍋爐加藥劑, Na3PO4; ⑥液氨。 第 12題 H2S( V) 濃度為 20%酸性氣的能否采用部分燃燒法制硫?為什么?部分燃燒法制硫?qū)λ嵝詺?H2S濃度有何要求? 答: H2S 濃度為 20%( V) 的酸性氣不能采用部分燃燒法制硫,因?yàn)樗嵝詺?H2S 濃度過(guò)低,用部分燃燒法會(huì)使反應(yīng)爐溫度達(dá)不到指標(biāo)要求, H2S 濃度為 20%的酸性氣應(yīng)該采用 分流法。 答: 硫磺回收裝置普遍使用克勞斯法,該法于 1883年首先由克勞斯用于工業(yè)生產(chǎn),采用了一個(gè)反應(yīng)器,讓硫化氫在鈷鐵礦上同空氣直接氧化成硫磺,其硫轉(zhuǎn)化率很低。 答:分硫法制硫是將三分之 — 的酸性氣引入燃燒爐,所配空氣量為 H2S 和烴類完全燃燒所 需的空氣量。 第 75題 電機(jī)安裝接地線有何作用? 答:電機(jī)安裝接地線是為了將漏電從接地線引入大地,以保證人身安全。 第 72題 對(duì)于催化劑應(yīng)要求具備哪幾種穩(wěn)定性? 答:( 1)化學(xué)穩(wěn)定性──保持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合狀態(tài)。但增加比表面的同時(shí),又會(huì)降低孔徑。強(qiáng)化傳熱的途徑大致有提高平均溫差、改變傳熱方式、增加傳熱面積和提高傳熱系數(shù)等四種。 第 57題 說(shuō)明溶液的酸堿性和 PH 值的關(guān)系。飽和壓力與它在氣相中分壓相等,即達(dá)到了相平衡狀態(tài)。 第 47題 什么叫淹塔? 答:由于汽、液相負(fù)荷過(guò)大,液體充滿整個(gè)降液管,使上下塔盤的液體連成一體,塔傳質(zhì)傳熱效 果完全遭到破壞,這種現(xiàn)象稱為淹塔。產(chǎn)生液泛的主要原因是塔內(nèi)的蒸汽線速度超過(guò)了液泛速度所造成的(如處理量過(guò)大,溫度過(guò)高,進(jìn)水突沸等)。兩相間傳質(zhì)過(guò)程的進(jìn)行,其極限是要達(dá)到相間的傳質(zhì)平衡為止,但相間的平衡只有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的接觸后才能建立,而實(shí)際生產(chǎn)中相間的接觸時(shí)間一般是有限的,故在塔內(nèi)不能達(dá)到傳質(zhì)平衡狀態(tài)。飽和蒸汽是蒸汽與液體處于平衡狀態(tài)時(shí)蒸汽。 ( 2)蒸發(fā):在液體表面進(jìn)行的汽化過(guò)程,稱為蒸發(fā)。 第 29題 傳熱系數(shù)的物理意義是什么? 硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答 第 7 頁(yè) 共 140頁(yè) 答:傳熱系數(shù)K的物理意義指流體在單位面積和單位時(shí)間內(nèi),溫度每變化一度所傳遞的熱量,即 K=Q/S△ tm 單位為: W/ m2﹒℃ 式中: Q 傳熱速率, W; S 傳熱面積, m2 △ tm 平均溫差,℃ 第 30題 影響換熱器換熱效果的主要因素有哪些?對(duì)于給定的換熱器怎樣提高傳熱效率? 答:由傳熱速率方程式 Q=KS△ tm 可知影響換熱器換熱效果的主要因素有:傳熱系數(shù) K、傳熱面積 S 和平均溫差△ t。一旦條件變化,平衡狀態(tài)也將打破。 第 24題 什么叫比熱? 答:比熱又稱熱容,它是指單位物質(zhì)溫度升高1℃所需的熱量,單位是 KJ/Kg ④在氣體和多種石油餾分的催化加工時(shí),造成催化劑中毒。 氫氣在空氣中和氧氣反應(yīng)生成水并放出大量的熱。 答:甲基二乙醇胺學(xué)名 MDEA, 為棕色液體,能溶于水,水溶液呈弱堿性,分子式為:CH3N(CH2CH2OH)2,分子量 , 密度( 20℃)為 ~ ,冰點(diǎn) 21℃,粘度 10 厘泊,蒸發(fā)熱 124 千卡 /千克, PH 值 8~ 9,不隨水蒸汽揮發(fā),能選擇性吸收 硫化氫。 第 11題 用化學(xué)反應(yīng)式說(shuō)明二氧化硫的氧化、還原二重性。在硫蒸汽里存在著下列平衡: 3S8===4S6===12S2,隨著溫度的升高,平衡逐漸向右移動(dòng),當(dāng)接近 760℃時(shí),幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)?S2。 如: 2H2S+Fe→ FeS↓ +2H2↑ 硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答 第 3 頁(yè) 共 140頁(yè) H2S 能嚴(yán)重腐蝕鋼材 (設(shè)備、管道等 ),因此在停工吹掃過(guò)程中,一般選用氮?dú)庾鳛榇祾呓橘|(zhì),其目的就是防止蒸汽 H2S 加速與金屬作用產(chǎn)生腐蝕。 二硫化物在石油餾份中含量較少,而且多集中在高沸點(diǎn)餾份中。硫醚是中性液體,對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕作用,但是在高溫下會(huì)分解成活性硫化物。 過(guò)氧情況下: H2S+3/2O2===H2O+SO2+Q 氧不足情況下: H2S+1/2O2===H2O+S+Q H2S 具有較強(qiáng)的還原能力,在常溫下, H2S 也能在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng),因此 H2S 是強(qiáng)還原劑: 緩慢 2H2S+O2====2 H2O+2 S+Q 第 5題 說(shuō)出硫化氫與金屬反應(yīng)的情況? 答: H2S 能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成硫化物,特別是在加熱或水蒸汽存在的情況下 也能和其它氧化物質(zhì)生成硫化物。在 130~ 160℃之間液體硫磺的流動(dòng)性最好。 20℃時(shí),一體積水可以溶解 40 體積 SO2氣體, SO2 水溶液生成亞硫酸 (H2SO3),呈中強(qiáng)酸,所以在有水或水蒸汽存在的情況下,SO2 比 H2S 更易腐蝕鋼材,同時(shí)與水生成的亞硫酸也會(huì)緩慢氧化成硫酸;溶于乙醇、乙醚、氯仿、 甲醇、硫酸和醋酸;不燃,也不助燃,車間空氣最高容許濃度為 15mg/m3。 第 13題 說(shuō)出甲基二乙醇胺的一些重要的理化性質(zhì)。在足夠的空氣中燃燒生成二氧化碳和 水,反應(yīng)過(guò)程中放出大量熱: C2H6+7/2 O2→ 2CO2+3H2O+Q 第 18題 氫氣的重要理化性質(zhì)? 答:氫氣分子式為 H2,分子量 ,密度 Kg/m3,自燃點(diǎn) 510℃,爆炸極限~ %( V) 。 ③汽油中有含硫化合物 ,會(huì)降低汽油的感鉛性及安定性,使燃料性質(zhì)變壞。 露點(diǎn)壓力是在恒溫條件下壓縮氣體混合物,當(dāng)氣體混合物開(kāi)始冷凝出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的壓力。在這種狀態(tài)下,液相表面分子不斷逸出進(jìn)入汽相和汽相分子不斷進(jìn)入液相的分子數(shù)是相等的,所以平衡是動(dòng)態(tài)的平衡,這種狀態(tài)的保持也是相對(duì)的、 暫時(shí)的、有條件的。物體在放熱時(shí),熱能變?yōu)檩椛淠?,以電磁波發(fā)射的形式向空間傳播,當(dāng)遇到別的物體時(shí),則部分或者全部地被吸收,又重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋? 第 33題 什么叫水蒸汽的汽化、蒸發(fā)、沸騰、凝結(jié)? 答:( 1)汽化:由液體轉(zhuǎn)為蒸汽的過(guò)程,稱為汽化。這時(shí)蒸汽和液體的壓力稱為飽和壓力,它們的溫度稱為 飽和溫度,對(duì)應(yīng)一定的飽和壓力有一定的飽和溫度。因?yàn)閭髻|(zhì)過(guò)程是借助于分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),使分子從一相擴(kuò)散到另一相故又叫擴(kuò)散過(guò)程。 第 43題 什么叫液泛?它有何壞處?是怎樣產(chǎn)生的? 答:在生產(chǎn)過(guò)程中,塔內(nèi)下流的液體由于受上升的蒸汽和其他原因的阻礙不能沿塔下流,而涌到上一層塔盤,破壞了塔的正常操作,這種現(xiàn)象稱為液泛。 第 46題 什么叫 “ 漏液 ” ? 答:塔處理量太小時(shí),塔內(nèi)氣速很低,液相在重力作用下,從閥孔下流而不與氣相接觸發(fā)生傳質(zhì)傳熱的現(xiàn)象,叫 “ 漏液 ” 。當(dāng)溶劑 吸收溶質(zhì)時(shí),隨著吸收量的增加,溶質(zhì)在溶劑中的濃度增加,一直達(dá)到飽和濃度,吸收就停止了,這個(gè)飽和濃度就是該溶質(zhì)在此溶劑中的溶解度。 第 56題 在裝置區(qū)內(nèi)硫化氫最高允許濃度為多少? 答:在裝置區(qū)內(nèi)硫化氫最高允許濃度為 10PPm。 第 62題 什么是傳熱?傳熱有幾種方式?強(qiáng)化傳熱途徑有哪些方法? 答: 熱量由溫度高的物體向溫度低的物體傳達(dá)的過(guò)程為傳熱,它有三種方式,即傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。一般來(lái)說(shuō),催化劑的活性隨著比表面的增加而增加。通過(guò)一般再生方法能恢復(fù)催化劑活性的稱暫時(shí)中硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答 第 13 頁(yè) 共 140頁(yè) 毒,不能恢復(fù)時(shí)稱永久性中毒。 第 74題 板式換熱器有何使用特點(diǎn)? 答: 板式換熱器的使用特點(diǎn)有:傳熱效果好,結(jié)構(gòu)緊湊,但操作壓力低。 第 5題 請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述分硫法制硫工藝。 硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答 第 15 頁(yè) 共 140頁(yè) 第 8題 請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述克勞斯法制硫的最初工藝。 特別對(duì)于含氨酸性氣, 采用富氧 工藝,可以產(chǎn)生更高的火焰溫度,促進(jìn)氨的分解,防止氨鹽在后續(xù)催化劑床層上的沉積。 第 18題 本裝置產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)是什么? 答 :① 顏色 : 亮黃 ,無(wú)機(jī)械雜質(zhì);② 硫純度 ≥ %;③ 碳含量 ≤ %;④ 灰粉含量 %;⑤ 水含量 ≤ %;⑥ 硫化氫含量 ≤ 10PPm; ⑦ 酸度 ≤ %;⑧鐵含量 ≤ %;⑨ 有機(jī)物 ≤ %;⑩ 砷含量 ≤ Wt% 。 ②將酸性氣的 H2S 濃度提高至 60%以上,可減少 COS 的生成量。 第 34題 第二克勞斯反應(yīng)器中,脫氧催化劑比例占多少?脫氧催化劑有何作用? 答:在第二 克勞斯反應(yīng)器中,脫氧催化劑比例占總床層高度的三分之一,其主要作用是防止因漏氧造成氧化鋁催化劑硫酸鹽化。 ⑤空速( h1): 1500h1(工況) 硫磺回收裝置技術(shù)問(wèn)答 第 20 頁(yè) 共 140頁(yè) 第 37題 CLAUS 反應(yīng) Al2O3基催化劑和保護(hù)催化劑的使用特性如何? 答:使用壽命≥ 5 年;使用溫度范圍: 180~ 400℃,耐溫界限: 700℃;第二級(jí) CLAUS 反應(yīng)器后總 S 轉(zhuǎn)化率≥ 96%;一、二級(jí) CLAUS 反應(yīng)器后 COS 總水解率> 90%;一、二級(jí)CLAUS 反應(yīng)器后 CS2總水解率> 70%。 第 43題 為什么要對(duì)鈷 /鉬催化劑進(jìn)行預(yù)硫化? 答:本裝置尾氣凈化反應(yīng)器裝填鈷 /鉬催化劑,在該催化劑作用下使 S和 S02與 H2發(fā)生反應(yīng),該催化劑的活性中心為硫化鈷和硫化鉬,而廠家提供催化劑的成份是氧化鈷和氧化鉬,因此裝置初次開(kāi)工時(shí)必 須對(duì)該催化劑進(jìn)行預(yù)硫化處理,在裝置停工時(shí)若對(duì)催化劑進(jìn)行了再生操作,下次開(kāi)工時(shí)也必須對(duì)該催化劑進(jìn)行預(yù)硫化處理。另外要使裝置得到高的硫轉(zhuǎn)化率必須在催化劑作用下使 COS和 CS2發(fā)生水解,而該水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高對(duì)水解越有利。這樣,反而使 H2S吸附效果變差,因此溶劑的濃度不能太高也不能太低,溶劑的濃度一般由再生塔設(shè)計(jì)條件決定,本裝置溶劑中MDEA重量濃度為 30%左右。 第 57題 酸性氣中帶烴對(duì)裝 置有何影響? 答:本裝置設(shè)計(jì)酸性氣中烴含量為小于 3% ( V ),若酸性氣中烴含量增加。但裝置的操作 — 旦發(fā)生波動(dòng),克勞斯尾氣中 S02和 S含量偏高,尾氣凈化反應(yīng)器中氫氣還原不完全,使進(jìn)入急冷塔的尾氣中含有 —定量的 S02,而 S02容易溶于水具有較強(qiáng)的酸性,造成急冷水 PH值下降,對(duì)急冷塔填料和塔體的腐蝕加重,此時(shí)在急冷水中應(yīng)加入氨,或加脫氧水置換急冷水,把急冷水的 PH控制在 6~ 7,減少急冷水對(duì)設(shè)備和管線的腐蝕。 第 67題 尾氣吸收塔為什么設(shè)置兩段填料,溶劑分精、半貧液入塔? 答:傳統(tǒng)的尾氣吸收塔一般采用一段吸 收工藝,它具有操作簡(jiǎn)單,設(shè)備投入費(fèi)用少等特點(diǎn),但其凈化后尾氣硫化氫含量一般在 100PPm以上,特別是 CLAUS硫回收系統(tǒng)操作波動(dòng)時(shí),凈化能力比較差,如Ⅳ、Ⅴ套硫磺裝置的吸收塔。 第 74題 本裝置循環(huán)冷水使用點(diǎn)有哪些? 答:本裝置循環(huán)冷水使用點(diǎn)有:廢熱鍋爐排污灌 V304出冷卻用水;主風(fēng)機(jī)油冷器冷卻用水;焚燒爐風(fēng)機(jī)軸承箱冷卻用水;鍋爐給水泵 P309冷卻用水;各蒸汽發(fā)生器爐水采樣點(diǎn)冷卻用水;紅外線測(cè)溫儀 TICA5008冷卻用水;除氧器脫氧水采樣冷卻水;除氧器水封灌用水;蒸汽采樣冷卻用水。 第 81題 本裝置生成硫磺最多的部位是哪里?為什么? 答:本裝置生成硫磺最多的部位是反應(yīng)爐,因?yàn)樵诜磻?yīng)爐里發(fā)生的是高溫 CLAUS反應(yīng),溫度越高對(duì)反應(yīng)越有利,反應(yīng)爐的高溫正好加強(qiáng)了反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)爐中的 H2S和 SO2濃度也是最高
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