изображение изображение изображение изображение изображение

Производство серы методом Клауса

ООО “НПО “Премиум Инжиниринг” может предложить четыре основных способа процесса Клауса для производства элементарной серы из кислых компонентов природного газа и нефтезаводских газов:

  • Прямоточный (пламенный)
  • Разветвленный
  • Разветвленный с подогревом кислого газа и воздуха
  • Прямое окисление

  1. Прямоточный процесс Клауса (пламенный способ) применяют при объемных долях сероводорода в кислых газах выше 50% и углеводородов менее 2%. При этом весь кислый газ подается на сжигание в печь-реактор термической ступени установки Клауса, выполненный в одном корпусе с котлом-утилизатором. В топке печи-реактора температура достигает 1100-1300°С и выход серы до 70%. Дальнейшее превращение сероводорода в серу осуществляется в две-три ступени на катализаторах при температуре 220-260°С. После каждой ступени пары образовавшейся серы конденсируются в поверхностных конденсаторах. Тепло, выделяющееся при горении сероводорода и конденсации паров серы, используется для получения пара высокого и низкого давления. Выход серы в этом процессе достигает 96-97%.
  2. При низкой объемной доле сероводорода в кислых газах (30-50%) и объемной доле углеводородов до 2% применяют разветвленную схему процесса Клауса (треть-две трети). По этой схеме одна треть кислого газа подвергается сжиганию с получением сернистого ангидрида, а две трети потока кислого газа поступают на каталитическкую ступень, миную печь-реактор. Серу получают в каталитических ступенях процесса при взаимодействии сернистого ангидрида с сероводородом, содержащимся в остальной части (2/3) исходного кислого газа. Выход серы составляет 94-95%.
  3. При объемной доле сероводорода в кислом газе 15-30%, когда при использовании схемы треть-две трети минимально допустимая температура в топке печи-реактора (930°С) не достигается, используют схему с предварительным подогревом кислого газа или воздуха.
  4. При объемной доле сероводорода в кислом газе 10-15% применяют схему прямого окисления, в которой отсутствует высокотемпературная стадия окисления (сжигания) газа. Кислый газ смешивается со стехиометрическим количеством воздуха и подается сразу на каталитическую ступень конверсии. Выход серы достигает 86%.

Для достижения степени извлечения серы 99,0-99,7% используются три группы методов доочистки отходящих газов процесса Клауса:

  • Процессы, основанные на продолжении реакции Клауса, т.е. на превращении H2S и SO2 в серу на твердом или жидком катализаторе.
  • Процессы, основанные на восстановлении всех сернистых соединений в сероводород с последующим его извлечением.
  • Процессы, основанные на окислении всех сернистых соединений до SO2 или до элементарной серы с последующим их извлечением.