克勞斯硫磺回收技術(shù)的基本原理(編輯修改稿)
2025-08-09 21:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 雜．表2 高溫反應(yīng)爐內(nèi)的主要反應(yīng)*反 應(yīng)（摩爾）△F①, kJ△H②, kJ927℃1204℃927℃1204℃1. 3H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O + 2H2S–2 . 2H2S + SO2 → 3/2 S2 + 2H2O3. 3H2S + 3/2 O2 → 3/2 S2 + 3H2O4. H2S + 1/2 O2 → H2O + S15. S1 + O2 → SO26. 2S1 → S27. S2 + 2O2 → 2SO28. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O9. C2H6 + 7/2 O2 →2CO2 + 3H2O10. C6H6 → 6C + 3H211. C7H8 → 7C+4H2*注：①△F為反應(yīng)中吉布斯自由能的變化，負(fù)的△F表明有自發(fā)反應(yīng)的可能②△H為反應(yīng)熱的變化， 負(fù)的△H表示是放熱反應(yīng)．表3 高溫反應(yīng)爐內(nèi)可能生成和消耗CO、H2的副反應(yīng) 反 應(yīng)（摩爾）△F, kJ△H, kJ927℃1204℃927℃1204℃生成：1. CH4+3/2 O2→CO+2H2O2 . CH4 + O2 → CO + H2O + H23. CH4+ 2 H2O → CO2 + 4H24. H2 + C O2 → CO + H2O5. CO2 + H2S→ CO+ H2O +1/2 S21649℃，1927℃，1649℃，1927℃，6. 2 CO2+ H2S → 2CO+H2+ SO21649℃，1927℃，1649℃，1927℃，7. H2 S → 1/2S2+H21649℃，1927℃，1649℃，1927℃，消耗：8. 2CO+ O2→2CO29 . 4CO + 2SO2 → 4CO2 + S210. H2+ 1/2 O2 → H2O11. H2 + 1/2 S2 →H2S表4 高溫反應(yīng)爐內(nèi)可能生成和消耗COS的副反應(yīng)反 應(yīng)（摩爾）△F, kJ△H, kJ927℃1204℃927℃1204℃生成：1. 2CH4+3SO2→2COS+ 1/2 S2+4 H2O2 . 2 CO2 + 3 S1 → 2COS + SO2 3. CS2+ CO2 →2COS 4. 2S1 + 2CO2 → COS + CO + SO25. CO + S1 → COS6. CH4+ SO2 → COS+H2O+ H27. CS2 + H2O → COS+H2S消耗：8. COS+ H2O→H2S + CO29 . 2COS+ SO2 →3/2S2+ 2CO210. COS+CO+SO2 → S2+2CO211. COS+H2 →CO +H2S12. COS +3/2 O2→CO2+SO213. COS →CO+1/2S2表5 高溫反應(yīng)爐內(nèi)可能生成和消耗CS2的副反應(yīng)反 應(yīng)（摩爾）△F, kJ△H, kJ927℃1204℃927℃1204℃生成：1. C+2S1→CS22. CH4 + 2 H2S →CS2 + 4H23. CH4 + 4S1 →CS2 +2 H2S4. CH4 + 2S2 →CS2 +2 H2S5. CO2 + 3S1 →CS2 + SO26. C2H6+ 7/2 S2 → 2CS2+3 H2S7. C3H8+ 5 S2 → 3CS2+4 H2S消耗：8. CS2+ 2H2O→ CO2+2 H2S9. CS2+ SO2 →CO2 + 3/2 S210. CS2↑+CO2 → 2CO + S2此外，在氣相狀態(tài)下的元素硫有SSSSSSSS8構(gòu)成，但在使用時(shí)以SSS8三種組份來(lái)概括，平衡時(shí)氣相中各種硫組份的比例關(guān)系與溫度的關(guān)系如圖11所示。一般而言，大于700176。K時(shí)氣相中主要是S2，大于1500176。K是S1 ，小于700176。K則以SS8為主。這樣克勞斯法回收元素硫的過(guò)程氣組成就十分復(fù)雜了，大致包括H2S、SO2 、CO2 、H2O、H2 、CO、COS、CSSSSN2等一些組份。值得指出的是COS、CS2 的生成或消耗量雖然很少，但在尾氣中占有一定的數(shù)量，將會(huì)影響到含硫尾氣的達(dá)標(biāo)排放。 H2S轉(zhuǎn)化率和硫回收率的計(jì)算 在硫磺回收諸多工藝參數(shù)的計(jì)算中，最令裝置生產(chǎn)者關(guān)心重視的莫過(guò)于總硫轉(zhuǎn)化率和硫的回收率。目前在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)較多使用下面的方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算?？偭蜣D(zhuǎn)化率 = l V1（V3+1）/V2式中V1 — 尾氣中H2S、SO2 、COS 、CS2的體積百分?jǐn)?shù)(干基) V2 — 酸性氣中H
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