炼焦化产回收技术讲座.pptVIP

6、克劳斯法制取硫磺 主要反应： 克劳斯法回收硫装置是在一定压力下操作的，从弗萨姆装置来的酸性原料气体可直接进入本装置。但从硫铵饱和器来的原料气体，则需经鼓风机升压到所需的操作压力。 酸性原料气体被送入炉一反应器中，同时通入约供1／3硫化氢燃烧成二氧化硫所需的空气，在1100～1200℃的温度条件下，气体中约10％的硫化氢转变成元素硫。另有约10％的硫化氢与空气中的氧反应变成二氧化硫，所生成的二氧化硫尚能与剩余的硫化氢反应生成元素硫。 炉一反应器内进行反应的阶段称为热解阶段，主要的反应是前二者，而后一反应主要是在以后面接触转化阶段于克劳斯反应器内进行的。 十、粗苯的回收 1、粗苯的组成、性质和回收方法 2、洗油吸收煤气中苯族烃的原理 3、吸收煤气中苯族烃的流程 4、影响苯族烃吸收的因素 5、富油脱苯方法和原理 6、富油脱苯工艺流程 7、影响直接蒸汽量的因素 主要内容 1、粗苯的组成、性质和回收方法 ①苯族烃：苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙苯、茚等； ②萘系组分：萘、甲基萘等； ③非芳烃组分：C4-9烷烃、环烷烃等； ④不饱和化合物：1－戊烯、环戊烯、环戊二烯、二环戊二烯、苯乙烯、α－甲基苯乙烯、茚等； ⑤杂环化合物：含氮化合物(如吡啶、甲基吡啶等)， ⑥含硫化合物：二硫化碳、噻吩、甲基噻吩、硫醇等； ⑦含氧化合物：苯酚、古马隆等。 粗苯中含有苯乙烯、茚、苯酚及其他不饱和化合物等，故粗苯易氧化、易聚合、易发生加氢反应。 回收方法 ①洗油吸收法； ②吸附法 :活性炭或硅胶等固体吸附剂； ③凝结法 :在低温加压的情况下，使苯族烃从煤气中冷凝出来。 2、洗油吸收煤气中苯族烃的原理 原理：物理吸收过程。 吸收速率可用下式表示： 3、吸收煤气中苯族烃的流程 4、影响苯族烃吸收的因素 煤气中的苯族烃在洗苯塔内被吸收的程度称为回收率。 α1、α2：分别为洗苯塔入口和出口煤气中苯族烃的含量，克／标米3。 影响因素：煤气和洗油中苯族烃的含量；洗油循环量及其分子量；吸收操作温度；洗苯塔的构造，对填料塔则为填料的表面积及其特性；煤气的流速等。 ①吸收温度 吸收温度是指洗苯塔内煤气和洗油接触面的平均温度，它取决于煤气和洗油的温度，也受大气温度的影响。 吸收温度升高，洗油液面上粗苯的蒸气压增大，吸收推动力减小，塔后煤气中苯族烃含量a2增高，使粗苯的回收率降低。 吸收温度也不宜过低，在低于10～15℃时，洗油的粘度将显著增加。影响洗油输送、在洗苯塔内沿填料均匀分布和流动 、表面更新。 ②洗油分子量及循环量 同类液体吸收剂的吸收能力与其分子量成反比，吸收剂与溶质的分子量越接近，则越易相互溶解，吸收得越完全。 洗油分子量减小将使含苯洗油中洗油的摩尔分率增大，相应粗苯的摩尔分率减小，洗油表面的饱和蒸汽压降低，推动力增大。 增加循环洗油量，可降低洗油中粗苯含量，增加吸收推动力，从而提高粗苯回收率。 吸收温度的升高，所需要的循环洗油量也随之增加。 ③贫油含苯量 ④吸收表面积 贫油含苯量 影响洗油表面苯族烃的饱和蒸汽压，从而影响推动力。 对于填料洗苯塔，吸收表面积应为洗苯塔内有效的液体表面积。 ⑤煤气压力和流速 煤气压力影响煤气中的苯族烃分压，从而影响吸收推动力，进而影响吸收速率 。 增加煤气流速可提高吸收速率，强化吸收过程。 5、富油脱苯方法和原理 富油直接脱苯需加热到250～300℃。 在此温度下会引起洗油内某些成份的分解或聚合，导致洗油变质 。 降低蒸馏温度的方法有两种，一种是减压蒸馏，二是水蒸汽蒸馏。 水蒸气蒸馏： 富油脱苯是汽提过程。 原理：粗苯在洗油中的溶解度随压力降低而减小，随温度升高而减小。 闪蒸过程 闪蒸过程使进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。 液体 F,TF,PF,HF,Zi L, xi, Hl V，yi, Hv 阀 无阀门，液体进料被加热后形成汽液混合物进入闪蒸罐。 绝热闪蒸： 汽液平衡关系： 对于理想溶液 共有3C+3个方程，未知数有3C+5个。 绝热 P，Q=0 T,V,L,yi ,xi ，ki 6、富油脱苯工艺流程 7、影响直接蒸汽量的因素 当富油预热温度由140℃提高到180℃时，直接蒸汽耗量可降低一半以上。 当贫油含苯量一定时，直接蒸汽耗量随洗油预热温度的升高而减少。 ①富油预热温度与直接蒸汽消耗量的关系 直接蒸汽的作用：供给粗苯汽化的潜热、降低气相中粗苯的分压。 ②直接蒸汽温度与蒸汽耗量的关系 P—脱苯塔内气相混合物总压； Pb—粗苯蒸汽分压； Pm—洗油蒸汽分压； Mb—粗苯平均分子量； n—塔板数； Tm—洗油热力学温度； Ts—过热蒸汽热力学温度。 提高直接蒸汽过热温度，可降低直接蒸汽耗量。 ③富油