硫磺回收装置酸性气燃烧炉平衡温度的计算.pdfVIP

妒 P石油化工设计 etrochemical Design 硫磺回收装置酸性气燃烧炉平衡温度的计算 耿庆光 (中国石化股份有限公司洛阳分公司，河南 洛阳471012) 摘要：对硫磺回收装置酸性气燃烧炉平衡温度计算方法进行 了研 究。通过使用EXCEL软件对反应 炉内反应组分热力学数据进行回归处理，实现了炉内反应平衡温度的 自动计算。在给定组成的情况下， 可方便准确地求出硫磺酸性气燃烧炉的反应平衡温度，为装置的生产操作和扩能改造提供了依据。 关键词：EXCEL自动计算 硫磺回收装置 酸性气燃烧炉 反应平衡温度 硫磺回收装置酸性气燃烧炉是该装置的最关 1．2 酸性气燃烧炉内化学反应的简化 键、最核心的反应设备。从工艺设计和计算角度 酸性气燃烧炉内反应的有几十个，通过合理 看，只有完成了燃烧炉的热力学计算，才能进行炉 的忽略其他副反应，简化为3个反应过程：一是酸性 子的设备设计及后面的其他工艺设计。国内有学 气中1／3全部与先氧燃烧生产二氧化硫；二是生成 者对 《美国气体加工工程手册》提供的方法进行了 的二氧化硫与余下的硫化氢反应生成硫的化学平 简化计算…，但需要用作图法来完成炉子反应平 衡反应；三是烃类以甲烷代表的完全的燃烧反应。 衡温度求解，计算量比较大。 H2S + 3／202————}SO2+ H2O + 519．2kJ 本文用EXCEL的数据 回归和单变量求解两 2H2S+SO2一 (3／x)S+2H2O +96kJ 个重要计算功能，对相关热力学数据进行处理，对 CH4+O2——+CO2 反应平衡温度及平衡常 等 自动迭代计算，实现 1．3 平衡常数 (摩尔)的定义 了计算过程的自动化。可适用于装置工况的指导 2H2S + SO2——— ／S + 2H2O 计算，为硫磺回收装置的工程技术人员提供一种 = {[O][] [仃／~ni]3／x】．／{[H2s][ ]) 简便的但有一定精度的计算方法。 (1) 式中：[ ]——物质摩尔数； 1 酸性气燃烧炉平衡常数及反应温度计算 ∑ni——物质的总摩尔数； 1．1 EXCEL数据处理功能 (3／x)一1——反应前后的摩尔数增值； 7r——系统的总压力。 本文是根据文献[1]中各温度下的焓值数据， 根据文献[1]， (kPa)与温度的关联式： 将各组分的焓值与温度度进行 回归，形成焓值与 温度的线性关系。在 EXCEL中有一个专用于 InKp= -4438／T+ 1．32601nT一1．58×10一T +O．2611×10一 一2．1235≥700K 一 元和多元直线回归的分析工具，使用这个工 具进行 回归分析 ，可能简便迅速地得 出回归 1．4 热力学数据处理 结果 。 用 EXCEL线性 回归方法，对反应炉 内组份的 热力学数