浅析干法脱硫工艺

薛海峰，马彦涛，高 康（陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡 721000）

浅析干法脱硫工艺

薛海峰，马彦涛，高 康
（陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡 721000）

基于国内硫回收工艺现状，分别对Claus、Super Claus、Euro Claus、SCOT工艺的流程、特点等进行综合分析，为煤化工装置硫回收技术的选择提供简单的依据，同时对未来硫回收工艺的发展提出展望［1］。

Claus；Super；Claus；工艺；特点；比较

目前国内煤化工对煤气脱硫技术大多采用的是低温甲醇洗，对于溶于甲醇的酸性气，通过热再生后产生干酸气，但是H2S浓度相对较低，如何在保证经济性的情况下，采用何种硫回收工艺以满足尾气达标排放，越来越成为大家关注的一个焦点［1，2］。

1　煤化工装置中干法脱硫工艺现状

相对于湿法脱硫，干法脱硫操作相对简单，硫磺回收率相对较高，同时能够有效减少尾气中的含硫污染物，尾气满足排放标准。

1.1Claus工艺

1.1.1Claus工艺基本原理

含有H2S 26.466%，COS：0.805%酸性气，与空气混合后在燃烧炉燃烧，使50%～70% H2S与SO2在炉内发生克劳斯反应生成硫磺，再通过冷凝器将通过燃烧炉的气体降温至硫磺露点以下，使得炉内产生的硫磺析出，剩余 H2S∶SO2体积比为2∶1的气体被加热到要求的温度后送入催化反应器，继续进行Claus 反应。

1.1.2常规Claus工艺存在的缺点

由于酸性气含量低，且有CO2和烃类的存在，同时反应会产生一定量的水气，并且反应要求H2S∶SO2= 2∶1 十分严格，在基于Claus工艺反应受到热力学的限制。使得常规Claus工艺无法达到理论回收率 96%～98%，实际只能达到94%～97%。单独的Claus硫回收装置较难达到环保要求不能满足国家现有的气体排放指标。

1.2Super Claus工艺

1.2.1Super Claus工艺基本原理

Super Claus 硫回收工艺是荷兰荷丰公司开发的，是基于Claus工艺后的改良，即在两级普通Claus转化之后，末级采用选择性氧化催化剂，将来自Claus段残余 H2S 选择氧化为元素硫，总硫回收率达99%以上。

1.2.2Super Claus 工艺的特点

Super Claus 工艺适用的酸性气中H2S体积含量较广，研究发现可以处理从 20%～93%的H2S，并且对H2S∶SO2不像传统的Claus流程那样精控制为2∶1，而是控制最后一级Claus反应器出口中H2S体积含量在≤1.0%，同时采用对水和过量氧均不敏感，且热稳定性好，化学稳定性强、寿命长、选择性高的来催化氧化反应，不仅解决了热力学问题，而且使得转化率提高，Super Claus 反应段具有硫磺回收和尾气处理的双重作用。使废气排放达到国家排放标准［3］。

1.3Euro Claus硫回收工艺

Euro Claus是荷兰荷丰公司为进一步提高硫回收率（≥99.4%），以满足新的排放指标，同时尽可能少增加投资成本，在Super Claus基础上开发的。Euro Claus 硫回收工艺流程为：酸气中H2S：37.367%、COS：1.126%被一个管道加热器送入主燃烧炉与空气进行燃烧，生成SO2与硫磺，同时控制超优克劳斯反应器出口气中的H2S浓度，主燃烧器燃烧室出来的高温气体引入废热锅炉后，工艺气体中的硫蒸气被冷凝从气体中分离出来。

1.4SCOT 工艺

SCOT 工艺是由壳牌国际石油集团研究开发，目前主要用于规模较大硫回收项目。在硫回收工艺中，由于其流程复杂、投资大，后期费用高，使其性价比不如Super Claus和Euro Claus工艺，但由于其适应性强，净化度高，硫回收率可达99.8%，现已逐步在一些大中型煤化工项目中得到应用。SCOT工艺流程分为3个部分：①加氢还原部分，H2和CO等还原气体与过程气混合，使过程气中加氢催化剂作用下，把硫、SO2、COS转化成为H2S；②急冷部分。③吸收再生部分。吸收H2S的富液经再生释放出H2S，H2S再循环到Claus单元进行处理。

2　结束语

经过研究整理发现，荷兰荷丰与2012年以前在华脱硫及硫回收项目共计46项，其中4项为生物脱硫，其余42项都为干法脱硫。在42项干法脱硫中，Euro Claus为19项，Super Claus为7项，斯科特为14项，其余为Claus。综上所述，企业应结合实际，除考虑经济性、技术性的硫回收工艺，还应保证满足国家现有的和未来的环保指标。

［1］ 赵中.Claus硫回收工艺在煤化工装置中的应用［J］.大氮肥，2012，（8）.

［2］ 刘年.煤化工硫回收过程中超优克劳斯工艺的应用研究［J］.化工管理，2013，（10）.

［3］ 呼伟红，王玉玲，楚文锋.浅谈甲醇装置中硫回收的几种方法［J］.化学工程师，2012，（4）.

Analysis of Dry Desulfurization Process

Xue Hai-feng，Ma Yan-tao，Gao Kang

Based on the current situation of domestic sulfur recovery process，respectively of Claus，super Claus and euro Claus，scot process flow，characteristics and other aspects of comprehensive analysis，simple basis is provided for the now coal chemical plant of sulfur recovery technology choice，at the same time put forward the prospect of the development of sulfur recovery technology in the future.

Claus；Super；Claus；process；characteristics；comparison

X701.2

A

1003-6490（2016）05-0017-01

2016-04-23

薛海峰（1986—），男，甘肃泾川人，助理工程师，主要研究方向为煤化工生产。