Инструкция по пуску и эксплуатации блока производства серы технологической установки производства серы, страница 2

Аммиак, который может образовать с серой нежелательные соединения, также должен быть разрушен в процессе горения. При этом проходит такая реакция:

2NH₃+3/2 O₂?N₂+3H₂O                                          (13)

Многие из приведенных выше реакций обратимы или являются реакциями равновесного типа.  Такие реакции могут протекать в обоих направлениях, в зависимости от того, какие компоненты присутствуют в зоне реакции.

К таким реакциям применимы некоторые общие принципы:

(1)          Скорость реакций возрастает с увеличением температуры

(2)          Скорость реакций возрастает в присутствии катализаторов

(3)  При большем времени пребывания увеличивается количество происходящих

реакций.

Количество реакций, которые могут происходить, зависит от температуры.

Реакции горения описываются уравнением (1) и проходят в горелках реакционной печи.  В печи, в результате воздействия высоких температур, начинаются и реакции, описанные уравнением (2) и (13).

2.2  Секция гидрирования остаточного газа.

Секция гидрирования состоит из трех технологических ступеней и характеризуется следующими особенностями:

-  Получение восстановительного газа и подогрев хвостового газа;

-  Гидрирование/гидролиз SO2 и других соединений серы до H2S;

-  Охлаждение газа и утилизация отходящего тепла.

Получение части восстановительного газа для проведения процесса гидрирования происходит в реакционной печи П-321 (ВА-321), недостающее количество газа- восстановителя получают за счет неполного сжигания метана (топливного газа) в печи П-322 (ВА-322) по реакции:

2СН₄  +  20₂  ®  СО₂  +  СО  +  3Н₂  +  Н₂0

Органические соединения серы, например, COS и CS2, образующиеся в термической ступени процесса вследствие присутствия углеводородов в сырье гидролизуются до H2S, что повышает суммарную степень извлечения серы.

При гидролизе СО до CO2 существенно снижается количество выбросов CO из дымовой трубы.

В секции гидрирования на кобальт-молибденовом катализаторе в реакторе Р-323 (DC-323) восстанавливаются все соединения серы, включая паровую серу, до сероводорода, который далее может быть удален из газа в секции очистки хвостовых газов.

Реакции гидрирования и гидролиза для четырех основных присутствующих в хвостовых газах соединений серы приводятся ниже:

S₂ + 2H₂ ® 2H₂S                              (14)
SO₂ + 3H₂ ® H₂S + 2H₂O                (15)
CS₂ + 2H₂O ® 2H₂S + CO₂             (16)
COS + H₂O ® H₂S + CO₂                (17)

В присутствии окиси углерода происходят следующие реакции:

SO₂  +  3CO  ®  COS  +  2CO₂       (18)

S₈  +  8CO  ®  8COS                       (19)

H₂O  +  CO  «  CO₂  +  H₂                (20)      

H₂S  +  CO  «  COS  +  H₂              (21)

Эти реакции экзотермичны; поэтому выходящие из реактора газы охлаждают, при этом за счет снимаемого тепла в холодильнике продуктов реакции Х-326 (EA-326) вырабатывается водяной пар низкого давления. 

3.  Описание технологической схемы.

Аммиаксодержащий газ из секции отпарки кислых стоков  и сероводородсодержащий газ из секции регенерации амина поступают в сепараторы блока производства серы С-322 (FA-322) и C-321 (FA-321), соответственно.

В сепараторах от газов отделяется унесенная капельная влага.  Конденсат (кислая вода с содержанием сероводорода до 4% вес.) из сепараторов автоматически по уровню LA-3201А и  LA-3214А (для сепараторов С-321 (FA-321) и C-322 (FA-322), соответственно) сбрасывается в дренажную емкость Е-310. Из дренажной емкости кислая вода подается на переработку в блок отпарки кислых стоков в емкость Е-301 (FA-301).

Газы из сепараторов С-321 (FA-321) и C-322 (FA-322) поступают к горелкам реакционной печи П-321 (ВА-321).

Для организации процесса горения к горелкам печи П-321 (ВА-321) подается воздух с давлением 0,091МПа и температурой 106⁰С, который нагнетается воздуходувками ВД-321 А/Б (GB-321 A/B).