Сероводородсодержащий газ, получаемый в секции регенерации раствора амина, направляется в качестве сырья в блок производства серы.
Сероводород- и аммиаксодержащий газы поступают в блок производства серы через сепараторы для удаления из них конденсата с целью защиты реакционной печи и катализатора от попадания кислой воды, углеводородов, аминового раствора.
В основу процесса производства технической серы положен метод Claus, заключающийся в термическом окислении сероводорода до двуокиси серы и последующем их каталитическим взаимодействии с образованием серы.
Для получения желаемой степени извлечения серы из сырьевого газа и с учетом того, что реакции конверсии протекают с выделением тепла и им благоприятствуют низкие температуры, они проводятся в несколько стадий:
- в реакционной печи при высоких температурах;
- в I и II ступеней.
Кислый газ частично окисляется воздухом в реакционной печи П-321 (ВА-321) согласно следующим основным химическим реакциям процесса Клауса:
H2S + 3/2O2 ® SO2 + H2O (1)
2H2S + SO2 ® 3S + 2H2O (2)
3H2S + 3/2O2 ® 3S + 3H2O (3)
NH3 + 3/4O2 ® 1/2N + 3/2H2O (4)
Углеводороды + О2 ® СО2 + СО + Н2 + Н2О (5)
Кислый газ, содержащий аммиак, и пропорциональное количество сероводородсодержащего газа подаются на горелку реакционной печи. Оставшийся сероводородсодержащий газ в обход горелки направляется во II зону реакционной печи. Для обеспечения температуры, требуемой для полного разложения аммиака, системой управления задается разделение потока сероводородсодержащего газа. От воздуходувки ВД-325А/Б (GB-325A/B) воздух поступает на горелку реакционной печи П-321 (ВА-321) секции производства серы и генератора восстанавливающего газа.
В диапазоне температур 426-871°С - зоне термического окисления превращение сероводорода в серу составляет 70% и в низкотемпературной зоне 426-204°С степень конверсии доводится до 95%.
В зоне горения сероводорода при термическом окислении температура может достигать 600°С и более (в зависимости от объемной доли сероводорода и углеводородов в исходном сероводородсодержащем газе). Соотношение непрореагировавшего сероводорода и образовавшейся двуокиси серы (по реакции (3) равное 2:1) должно быть обеспечено соответствующим дозированием воздуха, и это соотношение чрезвычайно важно поддерживать постоянным.
Сера образуется при высокой температуре в реакционной печи. Продукты экзотермических реакций охлаждаются в реакционном холодильнике с образованием пара высокого давления, а затем дополнительно охлаждаются в конденсаторе №1, где производится пар низкого давления. Сконденсированная сера отделется от газа в секции коагуляции, которая входит в состав конденсатора и оснащена сетчатой прокладкой из нержавеющей стали для сведения к минимуму захвата серы. Сера сливается из конденсатора через серозатвор в емкость дегазации серы.
Газ, выходящий из конденсатора №1, нагревается в подогревателе №1 паром высокого давления, а затем поступает в конвертор №1, где содержится глиноземный катализатор. Сера образуется в результате экзотермической реакции, при которой происходит повышение температуры на слое катализатора. Затем поток из конвертора охлаждается в конденсаторе №2 с образованием пара низкого давления, а сконденсированная сера через гидрозатвор сливается в емкость дегазации серы.
Аналогично, на второй ступени газ из конденсатора подогревается паром. Сера образуется в конверторе. Поток из конвертора охлаждается, а сконденсированная сера через гидрозатвор сливается в емкость дегазации серы. В конденсаторе №3 производится пар давлением Р=1,05 кгс/см2 (0,105 МПа), который конденсируется в конденсаторе отработанного пара. Путем производства пара давлением Р=1,05 кгс/см2 (0,105 МПа) возможно охладить технологический газ до Т=1320С, сведя к минимуму потери паров серы без опасности закупоривания труб конденсатора твердой серой.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.