硫磺回收装置 - 硫比分析仪


       硫磺回收装置是我国硫磺生产的主要来源。

       硫化氢 (H2S) 是天然气处理和高硫分原油处理的副产品。 ( 硫化氢是剧毒气体 , 大气中存在 >500 ppm H2S 的情况下会致命 )。

        硫磺回收装置可以将 H2S 转化为高价值的硫单质 , 采用克劳斯法的硫磺回收装置是工业领域应用得最为广泛的硫磺回收方法。 其主要反应式为

        H2S + 3/2O2 = SO2 + H2O + 519.2kJ (1)

        2H2S + SO2 = 3S + 2H2O + 93kJ (2)

        该流程 ( 克劳斯工艺 ) 最重要的一点是保证反应过程 (2) 中 H2S:SO2 的比值保持在合适的比例。

工艺过程

在克劳斯硫磺回收装置中, 含有硫化氢的酸性气体会进入转换炉与空气或氧气发生不完全燃烧， 1/3 的硫化氢会转化为二氧化硫。含有硫化氢和二氧化硫的气体会经过多级催化转换装置, 剩余的硫化氢会与二氧化硫在催化剂的作用下生成单质硫磺并进行回收。

由于酸性气体中还含有二氧化碳、碳氢化合物等多种杂质, 实际的反应过程会非常的复杂, 伴有多种副反应发生。在克劳斯装置中, 对应不同工艺步骤的测量点的气体组分差异巨大， 其中硫磺回收尾气 (测量点 5, 末级冷凝器尾气管道) 是对克劳斯装置进行过程优化控制的重要测量点, 该测量点处硫化氢与二氧化硫比值为 2:1 时 , 回收效率最高。

典型过程参数

测量高湿度、含硫磺单质气体中的 H2S 和 SO2 原位安装在线分析

H2S 浓度范围 : 0-2%

SO2 浓度范围 : 0-1%


激光硫磺比值分析仪

应用可调谐二极管激光吸收光谱 (Tunable Diode Laser Absorption Spectrascopy, TDLAS) 技术的激光气体分析仪可以满足 :

  • 对克劳斯工艺酸性气体的精确测量

  • 不受水蒸气、二氧化碳等气体交叉干扰

  • 大幅度降低硫单质堆积造成的影响

  • 无需采样系统和定时反吹装置

  • 提升硫磺回收效率

  • 降低装置能耗

客户获益

  • 实现了对克劳斯工艺气体硫比的不间断在线检测

  • 极低的维护量 , 无需定时反吹

  • 可靠的实时监测

  • 维护成本大幅度下降

  • 工艺控制更加精准

  • 易于安装和操作

  • 降低日常运营成本

  • 无需定时进行零点确认和标定

  • 耗电量更低

  • 成熟的测量技术

安装方案

使用一台 LaserGasTM II SP 激光硫化氢分析仪和一台 LaserGasTM Q ICL 激光二氧化硫分析仪, 安装在使用过热蒸汽吹扫的连接装置上。其中需要将二氧化硫分析仪的光路长度缩短到 35 厘米, 确保在大量液态水存在的工况下激光可以穿透过程气体。

LaserGasTM II SP H2S 和 LaserGasTM Q SO2 ICL

  • 响应时间 1-2 秒

  • 检测限: H2S 3ppm；SO2 10ppm

  • 不受酸性气体中杂质的交叉干扰

  • 无零点漂移

  • 原位安装 , 无需预处理系统

  • 无运动部件，无消耗件

  • 低维护费用

  • ATEX 防爆认证