【正文】 工藝中減少副產(chǎn)物 COS、 CS2產(chǎn)生的辦法？ 答： CLAUS 制硫工藝中減少副產(chǎn)物 COS、 CS2產(chǎn)生的辦法有： ①對(duì)一定含烴量的酸性氣，將反應(yīng)爐爐溫度增加至 1300℃ ， CS2生成反應(yīng)就基本終止。 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(huì)生成 COS： CS2+2H2O→ COS+ H2S 2 CS2+ SO2→ 2 COS+3/2 S2 同時(shí)也存在水解反應(yīng)使 COS 減少： COS+ H2O→ CO2+ H2S 第 28題 CLAUS 制硫工藝中副產(chǎn)物 CS2的生成機(jī)理如何 ？ 答： CS2 生成機(jī)理大體為：在 1000℃ 的反應(yīng)爐中，甲烷和硫蒸汽的火焰內(nèi)部會(huì)很快生成CS2： CH4+2S2→ CS2+H2S 然后， CS2被 H2O 和 SO2部分地慢慢分解： CS2+2H2O→ COS+ H2S 2 CS2+ SO2→ 2 COS+3/2 S2 CS2+2H2O→ CO2+ 2H2S 在 900℃ 低溫下，在制硫爐內(nèi) CS2生成很慢，但分解也很慢。 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(shí)，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(shí)，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 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 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 )。 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(shí)，對(duì)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(shí)，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 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 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(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： 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。 答： SCOT工藝在七十年代初由英國(guó)和荷蘭國(guó)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。 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(jí)反應(yīng)器在低于露點(diǎn)溫度下操作，二個(gè)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。 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： 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。本裝置采用部分燃燒法中的克勞斯制硫工藝。 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。 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 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 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）。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。 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。 （ 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(duì)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 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。 （ 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。 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)。 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。當(dāng)比表面增大時(shí)，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(huì)發(fā)生成我們不希望的產(chǎn)物，使催化劑選擇性降低。 第 69題 述說催化劑的平均孔徑？孔徑大小對(duì)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。但增加比表面的同時(shí)，又會(huì)降低孔徑。 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。五定為：定點(diǎn)、定人、定質(zhì)、定量、定期對(duì)潤(rùn)滑部位清洗換油。 第 64題 煉油廠的酸性氣主要有幾個(gè)來源？ 答： 煉油廠的酸性氣主要有兩個(gè)來源：一個(gè)是污水汽提裝置，酸性水 經(jīng)汽提即可從塔頂部獲得較高濃度的硫化氫氣體，另一個(gè)是干氣和液化氣脫硫裝置，吸收了硫化氫的化學(xué)溶劑經(jīng)蒸汽汽提，即可獲得較純的硫化氫氣體。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 61題 煉油廠酸性 氣主要有哪些成份？ 答：煉油廠 酸性氣中主要有下列組分： H2S， CO NH烴、 H2O 等。 第 60題 什么是催化劑？催化劑有哪些使用特性？ 答： 能改變某些物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度，而在反應(yīng)終了時(shí)，本身的原有化學(xué)性質(zhì)保持不變的物質(zhì)叫催化劑。 第 58題 沸點(diǎn)、閃點(diǎn)、自燃點(diǎn)之間的關(guān)系是什么？ 答：油品沸點(diǎn)愈低，則閃點(diǎn)愈低，自燃點(diǎn)愈高；沸點(diǎn)愈高，則閃點(diǎn)愈高、自燃點(diǎn)愈低。 第 57題 說明溶液的酸堿性和 PH 值的關(guān)系。 吸收塔以 30～ 50％的甲基二乙醇胺溶液為吸收劑。 硫磺回收裝置技術(shù)問答 第 11 頁 共 140頁 第 54題 操作溫度對(duì)吸收過程有何影響？ 答：在一定壓力和氣體的原始組成下，溫度越低，溶劑吸收溶質(zhì)能力越 強(qiáng)，溫度越高，溶劑吸收溶質(zhì)能力越差，因此吸收溶劑進(jìn)塔要求有較低溫度，但是溶劑溫度也不能太低，溫度太低，會(huì)使溶劑粘度增大，也會(huì)降低吸收效果。 第 53題 什么是脫吸？ 答：脫吸或稱解吸，是吸收的逆過程，即傳質(zhì)方向與吸收相反：溶質(zhì)由液相向氣相傳遞。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 51題 尾氣吸收工作原理是什么？ 答：尾氣吸收是根據(jù)氣體混合物中各組分在液體中溶解度的不同進(jìn)行的，被溶劑溶解的組分稱為溶質(zhì)，溶解氣體的液體稱為溶劑或吸收劑，吸收了溶質(zhì)的吸收劑稱為溶液。 （ 1）總傳熱系數(shù) K K=Q／ SΔ T 或 Q=KSΔ T 式中： Q 傳熱速率， W； S 傳熱面積， m2 △ tm 平均溫差，℃ K 總傳熱系數(shù)， W/ m2﹒℃ 由此可見，在相同的傳熱面積和平均溫差下，總傳熱系數(shù) K 愈大， 則傳遞的熱量 Q愈大，也就是說，在相同傳熱量、相同平均溫差下，總傳熱系數(shù) K 愈大，所需傳熱面積愈小，這樣可以節(jié)約投資。根據(jù)物質(zhì)不滅定律進(jìn)入某個(gè)系統(tǒng)的各種物料總量，應(yīng)該等于離開該系統(tǒng)的物料總量，這就是所謂的物料平衡。 第 47題 什么叫淹塔？ 答：由于汽、液相負(fù)荷過大，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。 第 45題 什么叫霧沫夾帶？與哪些因素有關(guān)？ 答：塔內(nèi)上升的蒸汽，穿過塔板上的液層鼓泡而出時(shí)，由于上升蒸汽有一定的動(dòng)能，于是夾帶一部分液體向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液體霧滴能克服氣流動(dòng)能時(shí)，則返回到塔板上，否則會(huì)被帶到上一層塔板，這種現(xiàn)象稱為霧沫夾帶。對(duì)于本裝置吸收塔來說可能會(huì)造成凈化后尾氣 H2S 含量增加甚至超標(biāo)。 第 44題 什么是填料塔的液泛？其現(xiàn)象如何？如何防止其發(fā)生？ 答：填料塔的液泛是填料塔內(nèi)上升的氣流對(duì)液流的曳力大到足以阻止液體下流，使液體充滿填料層空隙，液相變?yōu)檫B續(xù)相，而氣相變?yōu)榉稚⑾啵⒁怨呐菪问缴仙?，從而使塔?nèi)液體返混和氣體的液沫夾帶現(xiàn)象