硫磺回收工藝技術現(xiàn)狀及前景展望

范東平（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

硫磺回收工藝技術現(xiàn)狀及前景展望

范東平（中國石化海南煉油化工有限公司，海南 洋浦 578101）

經(jīng)濟全球化的進程中隨之而來的就是環(huán)境的污染和破壞，為了不走先污染后治理的老路，我國以科學發(fā)展觀為指導思想，陸續(xù)出臺了一系列法律法規(guī)確保生態(tài)平衡與可持續(xù)發(fā)展。其中就包括“提高硫磺回收標準”這一內容，以促使相關生產商注重改進技術及安裝回收裝置。本文將對硫磺回收工藝技術現(xiàn)狀及前景展望進行簡要介紹，并提供一些借鑒。

硫磺回收；技術現(xiàn)狀；前景展望

1 硫磺回收工藝技術現(xiàn)狀

目前總體來講，我國的硫磺回收裝置及硫磺回收量在不斷增長。其中裝置已從最初的60來套增加到了150多套，不僅如此，這些設備都是大型自動化設備，而天然氣、煤炭化工及原油加工則為其使用的重點對象。那么在回收工藝現(xiàn)狀我就主要講克勞斯法硫磺回收工藝技術的主要類型，在講解主要類型時我會涉及到其中主要工藝技術所遇到的問題，即現(xiàn)狀。

1.1 氧基硫硫磺回收工藝技術

克勞斯法是一種較為成熟的多方式處理方法，主要是通過提高含氧量亦或增加空氣氧氣的利率來升級強化設備，從而提高整個硫磺回收設備的回收率，是一種硫磺回收工藝手法，是現(xiàn)代社會最受歡迎的硫回收工藝技術，具有高效能及高效益。

事實上，克勞斯硫回收裝置的工作原理是借助酸性氣體來處理冰冷低溫的甲醇，從而完成從屬于酸性氣體的二硫化氫及單獨質子的硫元素?？藙谒狗ㄖ饕墓に嚵鞒虖目傮w上講共有三種類型，即分流法、燃硫法及部分燃燒法。它的工作流程是最開始利用燃燒爐內1/3的二硫化氫與氧氣燃燒進行化學反應從而生成二氧化硫，在這之后充分利用催化劑，使沒用盡的二氧化氫與新生成的二氧化硫在催化劑的作用下進行克勞斯化學反應，最后生產完成硫磺回收。它的化學反應公式是H2S+3/2O2=SO2+H2O+519.2KJ,2H2S+SO2=3S+2H20+93KJ。實際上在化學反應的過程中，由于酸性氣體的純度不夠高，也就是說酸性氣體中摻雜了除硫化二氫之外的二氧化碳、二氧化氫等相當復雜多樣化學元素及化學反應其伴隨反應及副作用也時常出現(xiàn)，穩(wěn)定性不夠高。

硫磺回收工藝技術的優(yōu)點大概有以下幾點，即相對于其他大型、操作復雜、技術低等、價格高昂的設備來說，該技術操作簡單、流程簡明易懂，所需要的設備也較少，故而占地面積也是較少的，投資成本較低，可以節(jié)約資金；除此之外，由于此技術較高端，所用設備先進，即該設備可以快速地運行生產回收，回收硫磺純度相對其他設備較高，工作效率高。但凡是都有雙面性，硫磺回收工藝技術也有其限制性和缺陷：在整個化學反應的過程中，由于生產條件不夠先進，化學平衡始終受到多方面的抵制，普遍常規(guī)的Claus工業(yè)技術及兩級硫在催化劑的作用下的轉化過程中硫磺的回收率為90%—95%，就算是較為先進高級的三級硫在催化劑作用下的轉化過程中硫磺的回收率也只能最高達到98%。隨著社會文明的不斷發(fā)展和傳播，國家對于環(huán)保標準的不斷提高和要求，環(huán)保意識早已深入人心。在這種情況下，常規(guī)普遍的Claus工業(yè)技藝的硫磺回收率及設備尾氣中硫化物的排放量都已經(jīng)不能滿足當代人民的環(huán)保要求及達到國家制定的環(huán)保標準，所以我們現(xiàn)在必須立刻改進技術，從而降低硫化物排放量和提高硫回收率。

1.2 亞露點硫磺回收工藝

主要是將硫磺回收及尾氣的處理納為重點處理對象，所以在現(xiàn)代其被關注程度及發(fā)展程度高于除氧基硫硫磺回收技術的其他硫磺回收工藝技術，在天然氣硫磺回收及尾氣處理技術中占有重要地位。

亞露點硫磺回收工藝也可稱為低溫勞克斯工藝，主要是指在環(huán)境低于硫磺露點的溫度的情況下產生一系列勞克斯化學反應從而處理催化酸性氣體的一種工業(yè)技藝的方法。其中，這種回收工藝可以根據(jù)所使用的產生催化效果的催化劑的具體形態(tài)來分類，即固態(tài)催化劑以及液態(tài)催化劑在液態(tài)或在固態(tài)催化劑產生作用上進行勞克斯化學反應。

總的來說，以上技術都在一定程度上取得了卓越的成就，對社會的發(fā)展作出了卓越的貢獻，硫磺回收工藝技術取得了較大的進步，但與此同時，也存在了裝置排放尾氣二氧化硫濃度不能完全達標、裝置生產管理力度不夠及自動化網(wǎng)絡在線分析等不夠完善等缺陷。

2 硫磺回收工藝的前景展望

2.1 工業(yè)技術方面

我國已經(jīng)將硫磺的回收及裝置尾氣的處理技術從最初的環(huán)保作用成功轉變成了經(jīng)濟與環(huán)境兩不誤的高端科技。隨著各種法律法規(guī)的頒布，我國的相關生產商已經(jīng)在大力建設硫磺回收設備了，與此同時，硫磺回收工藝也在不停地被改進。如今，大多的硫磺回收裝置是以SCOT為主的凈化尾氣的工藝。雖說此類工藝耗資較大，但其對Claus硫磺回收裝置有著超強的適應能力，對于尾氣的凈化度也高，硫磺的回收率可高達99.8%，在世界的尾氣凈化工藝中它的裝置建設數(shù)量最多、發(fā)展速度也最快。

除了這些大型裝置外，小型工廠也采用了改進型的工藝，如Clauspol工藝等，此類工藝硫磺回收率最高也可超過99.5%;另外，尾氣處理裝置如RAR工藝脫硫的效率可高達99.9%，成本低，十分有發(fā)展前景。

2.2 催化劑方面

如今催化劑已經(jīng)從最初的單一品種發(fā)展到了如今的多品種，不同種類的回收工藝也多出了許多不同的催化劑，但這還不夠。我國應大力研究發(fā)明出專用催化劑及多作用的復合型催化劑。在國內，許多催化劑存在質量上的缺陷，質量好的又價格過高，當代工業(yè)對質量好、價格合適的催化劑的需求高漲；除此之外，隨著工藝技術的不斷改進，國內外對硫磺回收催化劑的要求也在不斷提高。因此，國家必須大力開發(fā)研制多功能的復合型催化劑。

3 結語

當代世界經(jīng)濟發(fā)展極為迅速，隨之而來的工業(yè)污染問題也成了全球公民關注的焦點，因此各國對自己國家的環(huán)境污染進行了嚴格的管理。硫磺回收工藝作為工業(yè)發(fā)展中必不可少的重要環(huán)節(jié)，更應該加速改進其技術、升級其裝置，使硫磺的回收成為社會效益與經(jīng)濟效益并存的產業(yè)。

[1]周沛浩.克勞斯法硫磺回收工藝技術現(xiàn)狀及趨勢[J].化工管理,2016,33:154.