【文章內(nèi)容簡介】 傳質(zhì)的條件；二是取走了塔內(nèi)過剩熱量，維持了塔內(nèi)各點(diǎn)的熱平衡。 第 67題 述說催化劑的比表面的定義？ 答：催化劑的比表面，指單位重量催化劑的內(nèi)外表面積，以米 2 /克表示。一般來說，催化劑的活性隨著比表面的增加而增加。但增加比表面的同時，又會降低孔徑。 第 68題 述說催化劑孔容的定義？ 答：催化劑孔容指單位重量催化劑顆粒的孔隙體積稱為孔容，以厘米 3 /克表示。 第 69題 述說催化劑的平均孔徑？孔徑大小對反應(yīng)有何影響？ 答：催化劑的平均孔徑是催化劑孔體積與比表面的比值，以埃 (A)表示。 （ 1 埃＝ 10 10 米）催化劑的孔徑大小不但影響催化劑活性，而且影響到催化劑的選擇性。當(dāng)比表面增大時，由于孔徑相應(yīng)變小，當(dāng)反應(yīng)物的分子直徑大于孔徑，反應(yīng)物不僅不容易擴(kuò)散到孔內(nèi)去而且進(jìn)去分子反應(yīng)后的中間產(chǎn)物也不易擴(kuò)散出來，停留在孔內(nèi)發(fā)生二次反應(yīng)，結(jié)果會發(fā)生成我們不希望的產(chǎn)物，使催化劑選擇性降低。 第 70題 什么叫催化劑的堆積重度？ 答：堆積重度又叫填充重度，即單位體積內(nèi)所填充的催化劑重量，單位中 kg/m 3 。 第 71題 什么叫催化劑中毒？ 答：指催化劑在使用過程中，由于某些物質(zhì)（催化劑毒）牢固地吸附在活性表面上而使催化劑 活性和選擇性大大下降的現(xiàn)象。通過一般再生方法能恢復(fù)催化劑活性的稱暫時中硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 13 頁 共 140頁 毒，不能恢復(fù)時稱永久性中毒。 第 72題 對于催化劑應(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)。 （ 2）熱穩(wěn)定性──能在反應(yīng)條件下，不因受熱而破壞其物理－化學(xué)狀態(tài)，同時，在一定的溫度變化范圍能保持良好的穩(wěn)定性。 （ 3）機(jī)械穩(wěn)定性──具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證反應(yīng)床處于適宜的流體力學(xué)條件。 （ 4）對于毒物有足夠的抵抗力。 第 73題 工業(yè)生產(chǎn)中常用的固體催化劑按其組分功能分，由哪些組分構(gòu)成？ 答：（ 1）活性組分：又 稱主體，指多組分催化劑中必須具備的組分。 （ 2）助催化劑：這類物質(zhì)單獨(dú)存在時并沒有所需的催化活性，然而它與活性組分共存時卻可提高活性組分的活性。 （ 3）載體：這類物質(zhì)的功能是提高活性組分的分散度，使之具有較大的比表面積，載體對活性組分起支承作用，使催化劑具有適宜的形狀和粒度，以符合工業(yè)反應(yīng)器的操作要求。 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 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。 硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 14 頁 共 140頁 第二篇 工藝技術(shù) 篇 第 1題 說出 H2S 濃度與酸性氣密度關(guān)系。本裝置設(shè)計(jì)中要求原料酸性氣中 H2S 濃度為多少？氨濃度為多少？ 答：一般來說酸性氣中 H2S 濃度越高，酸性氣的密度越小。本裝置 設(shè)計(jì)中原料 H2S 濃度按45% ～ 85%（ mol）考慮， NH3按 5% ～ 8%（ mol）考慮，將 70%（ mol） H2S 和 5％（ mol） NH3濃度作為設(shè)計(jì)點(diǎn)。 第 2題 我廠酸性氣來源有哪些？ 答：我廠酸性氣來源有：①Ⅰ催化脫硫裝置、精制脫硫裝置；②加氫裂化脫硫裝置；③延遲焦化脫硫裝置；④ Ⅲ 套污水汽提裝置；⑤Ⅲ加氫脫硫裝置；⑥ Ⅱ催化 脫硫裝置；⑦Ⅳ 、Ⅴ加氫脫硫裝置； ⑧ 化肥； ⑨Ⅱ套污水汽提裝置；⑩Ⅱ加氫裂化脫硫裝置（在建）。 第 3題 本裝置原料酸性氣中的 NH3 主要是由哪套裝置帶來的？其過來的酸性氣中 NH3 含量大約為多少？ 答：本裝置原料酸性氣中的 NH3主要是由Ⅱ套污水汽提裝置的酸性氣帶來的，其酸性氣中 NH3含量大約為 (W)%。 第 4題 本裝置大體上可以分為哪幾部分？ 答： 本裝置大體上可以分為：克勞斯、尾氣凈化、尾氣焚燒、液硫脫氣和公用工程五部分。 第 5題 請簡要敘述分硫法制硫工藝。 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。該過程再與三分之二的酸性氣在一級轉(zhuǎn)化器前混合，在催化劑的作用下， H2S 與 S02發(fā)生反應(yīng)生成 S。 第 6題 酸性氣制硫通常有幾種方法？本裝置采用何種方法？ 答：酸性氣 制硫通常有部分燃燒法、分硫法和直接氧化法三種，其中在煉油廠通常使用部分燃燒法。該方法經(jīng)過幾十年的發(fā)展開發(fā)出許多工藝，如 MCRC 工藝、克勞斯工藝、超級克勞斯工藝等等。本裝置采用部分燃燒法中的克勞斯制硫工藝。 第 7題 請簡要敘述部分燃燒法制硫工藝。 答： 部分燃燒法制硫是將全部酸性氣引入燃燒爐，所配空氣量為烴類完全燃燒和三分之— H2S燃燒生成 S02，并在 燃燒爐內(nèi)發(fā)生高溫克勞斯反應(yīng)，使部分 H2S和 S02發(fā)生反應(yīng)生成 S，剩余的 H2S和 S02接著在催化劑的作用下，發(fā)生低溫克勞斯反應(yīng)進(jìn)一步生成 S。 硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 15 頁 共 140頁 第 8題 請簡要敘述克勞斯法制硫的最初工藝。 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。 第 9題 請簡要敘述硫回收中 MCRC 工藝。 答： MCRC工藝在七十年代由加拿大 DELTA公司開發(fā)，該工藝使克勞斯裝置最后一級反應(yīng)器在低于露點(diǎn)溫度下操作，二個反應(yīng)器定期切換，使其得到再生，催化 劑上吸附的液硫被高溫過程氣帶出反器，從而使催化劑恢復(fù)了活性，這樣使裝置達(dá)到 99％的硫回收率。 第 10題 請簡要敘述硫回收中 SCOT 工藝。 答： SCOT工藝在七十年代初由英國和荷蘭國際殼牌集團(tuán)開發(fā)，該工藝是在克勞斯裝置基礎(chǔ)上再增設(shè) — 套尾氣處理裝置，把克勞斯來的尾氣與還原氣加熱進(jìn)入 SCOT反應(yīng)器，在鈷 /鉬催化劑作用下，把 S和 SO2還原成 H2S，然后經(jīng)冷凝脫水進(jìn)入胺吸收塔，把硫化氫吸收下來，使尾氣得到凈化，這樣使裝置達(dá)到 ％以上的硫回收率。 第 11題 請簡要敘述硫回收中 富氧工藝。 答： 富氧 硫回收 工藝是 提高進(jìn)入 反應(yīng)爐 燃燒空氣 中的氧含量，提高火焰溫度及火焰的穩(wěn)定性，并降低 過程氣中惰性組分氮?dú)獾暮?量，提高裝置的處理能力和硫回收率 ，燒咀 溫度的提高，可以防止結(jié)炭引起的催化劑中毒。 特別對于含氨酸性氣， 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 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 濃度過低，用部分燃燒法會使反應(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。 部分燃燒法制硫要求酸性氣 H2S 濃度在 45％（ V） 以上。 第 13題 分流法制硫工藝在燃燒爐中有無硫磺生成？為什么？ 答：分流法制硫工藝在燃燒爐中無硫磺生成，因?yàn)榉至鞣ㄖ屏蚬に囋谌紵隣t中的反應(yīng)是按 100％的化學(xué)計(jì)量進(jìn)行的，即酸性氣中硫化氫全部燃燒生成 SO2，不生成硫磺。 第 14題 克勞斯工段用燃料氣進(jìn)行熱備用期間必須達(dá)到什么條件？ 答： 克勞斯工段用燃料氣進(jìn)行熱備用期間必須確保反應(yīng)爐溫度在 1000～ 1200℃ ，反應(yīng)器床層溫度 300℃ ，焚燒爐溫度 700℃ ，硫冷凝器壓力 ，廢熱鍋爐力 。 硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 16 頁 共 140頁 第 15題 尾氣凈化工段鈷 /鉬催化劑用酸性氣進(jìn)行預(yù)硫化時，對酸性氣有何要求？若用克勞斯尾氣呢？ 答： 尾氣凈化工段鈷 /鉬催化劑進(jìn)行預(yù)硫化時，若用酸性氣進(jìn)行預(yù)硫化，要求酸性氣中NH3含量小于 5V％，重?zé)N含量小于 1V％，若用克勞斯尾氣進(jìn)行預(yù)硫化，要求尾氣中 H2S/S02之比為 5～ 8。 第 16題 裝置檢修停工對催化劑床層有什么要求？ 答：裝置設(shè)備和管線維修或反應(yīng)器催化劑更換，裝置必須長期停工，停工時要求去除催化劑床層所有硫并降低裝置溫度。 第 17題 本裝置原料氣組成如何？ 答： 本裝置原料氣組成為： ① H2S含量 45～ 85％ ( V )；② NH3含量 5% ～ 8%( V )；③ CO2含量 ～ 41％ ( V )；④ H2O含量 ≤ ％ ( V )；⑤ 烴含量 ≤ 3％ ( V )。 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％ 。 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： CT62B； ②克勞斯脫氧催化劑，型號， CT64B； ③尾氣凈化催化劑，型號： CT65B； ④ MDEA化學(xué)溶劑，型號： HA9510； ⑤廢熱鍋爐加藥劑， Na3PO4； ⑥液氨。 第 20題 簡述克勞斯工段生產(chǎn)原理？ 答：克勞斯工段的生產(chǎn)原理為：酸性氣在燃燒爐內(nèi)用空氣進(jìn)行不完全燃燒，使酸性氣中的三分之一 H2S燃燒成 SO2，烴和氨完全燃燒，未燃燒的三分之二 H2S和燃燒生成的 SO2在高溫條件發(fā)生反應(yīng)生成硫和水，剩余的 H2S和 SO2繼賣在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)進(jìn)一步生成硫和水，生成的硫經(jīng)冷凝和捕集得到回收，尾 氣進(jìn)入尾氣凈化工段進(jìn)一步處理或至焚燒爐焚燒。 第 21題 H2S 和 SO2發(fā)生的 CLAUS 反應(yīng)的反應(yīng)常數(shù)和溫度有何關(guān)系？ 答： H2S和 SO2發(fā)生的 CLAUS反應(yīng)，當(dāng)溫度大于 630℃時，發(fā)生的是高溫 CLAUS反應(yīng)，本反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)常數(shù)隨溫度升高而增加，硫化氫的轉(zhuǎn)化率也隨之升高；當(dāng)反應(yīng)溫度小硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 17 頁 共 140頁 于 630℃時，發(fā)生的是低溫 CLAUS反應(yīng)，需進(jìn)行催化反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，反應(yīng)常數(shù)隨溫度升高而降低，硫化氫的轉(zhuǎn)化率也隨之降低。 第 22題 簡述尾氣凈化工段生產(chǎn)原理？ 答：尾氣凈化工段生產(chǎn)原理為：克勞斯尾氣中的硫和二氧化硫在尾氣凈化反應(yīng)器內(nèi)催化劑 的作用下與氫氣反應(yīng)生成 H2S，過程氣中的 H2S在低溫條件下經(jīng)與甲基二乙醇胺溶劑充分接觸后被吸附，凈化后的尾氣至焚燒爐焚燒，吸附了 H2S的富溶劑在較高溫度被解吸，便溶劑得到再生，再生出來的 H2S被送至克斯工段回收硫磺。 第 23題 反應(yīng)爐內(nèi)主要發(fā)生哪些反應(yīng)？ 答： 反應(yīng)爐內(nèi)主要發(fā)生的反應(yīng)有： ①H 2S+3/2 O2==SO2+H2O ②2 H 2S+SO2==3/2 S2+2 H2O ③C nH2n+2+ 3n+1/2 O2==(n+1) H2O + nCO2 ④H 2S+ CO2==COS+ H2O ⑤CH 4+2 S2==CS2+2 H2S ⑥ NH3+ 3/4 O2==1/2 N2+3/2 H2O 第 24題 反應(yīng)爐內(nèi) NH3的燃燒反應(yīng) ？ 答：反應(yīng)爐內(nèi)，含氨酸性氣中除了 H2S 外，主要成分有 NH3，氨的燃燒反應(yīng)如下： ① NH3+ O2== N2+ H2O 89 Kcal ② 2NH3+5/2 O2==2NO+3 H2O – Q ③ 2 NH3==2N2+3H2+Q 把 NH3送入反應(yīng)爐的最主要目的是將 NH3轉(zhuǎn) 化成 N2，然后排放至大氣， 第 25題 克勞斯反應(yīng)器內(nèi)主要發(fā)生哪些反應(yīng)？ 答：克勞斯反應(yīng)器內(nèi)主要發(fā)生的反應(yīng)有： ①2 H 2S+SO2==3/n Sn+2 H2O ②H 2S+1/2 02==H2O+1/n Sn ③COS+H 2O==C02+H2S ④ CS2+ 2H2O==C02+2 H2S 第 26題 尾氣凈化反應(yīng)器內(nèi)主要發(fā)生哪些反應(yīng)？ 答：尾氣凈化反應(yīng)器內(nèi)主要發(fā)生的反應(yīng)有： ①CO +H2O==CO2+H2 ② S02+3 H2==H2S+2 H2O ③S 8+8 H2==8 H2S ④ COS+H2O==H2S+C02 硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 18 頁 共 140頁 ⑤ CS2+2 H2O==2 H2S+C02 第 27題 CLAUS 制硫工藝中副產(chǎn)物 COS 的生成機(jī)理如何？ 答： CLAUS 制硫工藝中副產(chǎn)物 COS 的生成機(jī)理大體為： H2S 在一定的溫度下被分解，其分解量隨溫度上升而增加： H2S→ S＋ H2 生成的游離態(tài) H2能還原 CO2： CO2＋ H2→ CO＋ H2O 生成的 CO 又與硫反應(yīng)生成 COS： CO＋ 1/2S2→ COS CS2被 H2O 和 SO2部分地分解 也會生成 COS： CS2+2H2O→ COS+ H2S 2 CS2+ SO2→ 2 COS+3/2