[其他]從含硫氣體中回收硫的方法

無效

• 申請號: 87103563
• 申請日: 1987-04-16
• 公開（公告）號: CN87103563A
• 公開（公告）日: 1988-01-06
• 發明（設計）人: 簡·阿道夫·拉加斯;約翰尼斯·博斯杜姆;彼得·希爾德加達斯·伯本;約翰·威廉穆斯·格斯
• 申請（專利權）人: VEG氣體研究所公司;康普雷姆公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;B01D53/36
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠

在許多加工過程中，諸如原油煉制、天然氣凈化，以及例如由礦物燃料生產合成氣時都會釋放出含硫氣體，特別是釋放出含H₂S氣體。鑒于它的強毒性和臭味，H₂S的逸散是不許可的。

從硫化氫中回收硫的最為人們所熟知和最合適的方法是所謂的克勞斯法（Claus process）。根據該方法大部分的硫化氫通過氧化而被轉變成元素硫，再通過冷凝分離出由此而得到的硫。但是，殘余氣流（即所謂克勞斯殘余氣）中仍含有若干H₂S和SO₂。

根據克勞斯法從含硫氣體中回收硫的方法是基于以下的各反應：

反應（1）和（2）形成總反應：

通用的克勞斯轉換器-適用于處理H₂S含量在50%～100%之間的氣體-包括一個帶有燃燒室的燃燒器，即所謂的熱段（Thermal stage）;接著是一組反應器-一般是二個或三個充填有催化劑的反應器。這后幾段構成了所謂的各催化段。

在燃燒室內，富H₂S的進氣流在約1200℃的溫度下與適量的空氣一起燃燒。調整按化學計算的空氣量，以使三分之一的硫化氫按反應（1）被完全燃燒而形成SO₂。反應式（1）為

在H₂S被部分氧化后，未氧化那部分的H₂S（即基本上為所提供的H₂S量的三分之二）與所形成的SO₂按照克勞斯反應、即反應（2）：

進一步進行反應。

因此，在熱段約有近60%的H₂S被轉變成元素硫。

在硫冷凝器中，來自燃燒室的氣體被冷卻到160℃左右，所形成的硫被凝結，隨之通過彎管流到硫槽。

未冷凝的氣體（其中H₂S∶SO₂的摩爾比不變，仍為2∶1）接著被加熱到250℃左右，并被通過第一催化反應器，重新建立式（2）：

的平衡。

接著，來自第一催化反應器的氣體在硫冷凝器中被再次冷卻，其中所形成的液態硫被回收，而剩余的氣體經再加熱后被送入到第二催化反應器。

當原料氣含H₂S濃度約在15%～50%之間時，就不能使用上面所介紹的“直通”法，而代之使用它的變體，即所謂的“分流”法。在后一方法中，原料氣總量的三分之一被通入到熱段，并在其中完全燃燒成為SO₂。原料氣總量的三分之二繞過熱段而被直接通入到第一催化反應器。當原料氣含H₂S濃度在0～15%之間時，就不能再使用克勞斯法。那時，舉例說就得使用再循環選擇氧化法（Recycle Selectox Process），按照該方法是將原料氣與調整到規定量的空氣一起送入到氧化反應器，即所謂的氧化段中。反應器內裝有能促進H₂S被氧化為SO₂的催化劑，而氧化空氣量應調整到以使氧化后的H₂S與SO₂之比達到2∶1。此后進行克勞斯反應。在硫冷凝器中將來自氧化反應器的氣體冷卻，形成的硫在其中冷凝并被排出。

為了消除氧化反應器中所產生的反應熱，將一部分來自硫冷凝器的氣流再送入到氧化反應器。

顯然，在再循環氧化法????中，催化而不會導致高溫的氧化段與克勞斯法中的熱段是等效的。

在下面，兩段均被稱為氧化段。