Claus-Prosessen | netl.doe.gov

Den grunnleggende Claus-prosessen for substøkiometrisk forbrenning av hydrogensulfid (H2S) til elementært svovel følger følgende reaksjoner:

H2S + 1 ½ O2 → SO2 + H2O

2 H2S + SO2 → 2 H2O + 3 S1

3 H2S + 1 ½ O2 → 3 H2O + 3 S

Figur 12 viser et typisk prosessflytskjema av en 2-trinns rett gjennom3 Claus svovelgjenvinningsenhet (SRU). Syregass fra acid gas removal (AGR) – prosessen, sammen med overliggende gasser fra surt vannstripping og en liten mengde resirkulering fra halegassbehandlingsenheten (ikke vist), brennes i Claus-ovnen med tilstrekkelig luft eller oksygen til å produsere en samlet gassblanding med det ønskede 2 til 1 støkiometriske forholdet H2S til svoveldioksid (SO2) for konvertering til svovel og vann. 2/3 av det totale svovelet gjenvunnet) dannes termisk direkte i ovnen ved de ovennevnte reaksjonene. Når den varme ovnens eksos avkjøles i spillvarmekjelen (WHB), kondenseres det gassformige svovelet og fjernes fra gassene. Fjerning av svovel fra høyre side av reaksjonene gir drivkraft for videre konvertering i nedstrøms katalytiske reaktortrinnene, som forekommer ved stadig lavere temperaturer, og favoriserer også mer fullstendig konvertering til svovel. Gassene blir oppvarmet og går inn i den første katalytiske reaktoren, hvor ca. 75% omdannelse av de gjenværende gassene finner sted, etterfulgt av avkjøling, svovelkondensasjon og fjerning. Et annet stadium eller to følger for å gjenopprette ca 98% av det totale svovelet. Reaksjonsvarme produsert i brenneren gjenvinnes i DEN integrerte WHB ved å generere mediumtrykksdamp, som brukes både til oppvarming for katalytiske trinn og utendørs bruk.

Svovelprodukter avkjøles og kondenseres, og genererer lavtrykksdamp. Kondensert svovelprodukt lagres i en underjordisk smeltet svovelpit, hvor den senere pumpes til lastebilbelastning for forsendelse. Claus tail gass fra den siste fasen svovel kondensator sendes til en hale gassbehandlingsenhet for å fjerne uomvendte H2S, SO2, og karbonylsulfid (COS) før avhending.

Referanser/Videre Lesing

• Forgasning (2003)
  Av Christopher Higman og Maarten van Der Burgt, Elsevier Publishing

1. I praksis er ulike allotrope former for svovel involvert, inkludert primært S2, S6 og S8. Nøyaktig forutsi dannelse, oppførsel og fordeling av svovel I Claus-prosessstrinnene krever oppmerksomhet til termodynamikken til alle allotroper.
2. Opprinnelig Fra Weiss, M.-M., “Selection of the acid gas removal process FOR IGCC applications”, Papir presentert på IChemE-Konferansen “Forgasningsteknologi I Praksis”, Milano; gjengitt I Christopher Higman og Maarten van Der Burgt, Forgasning, 1. utgave, Elsevier Science (2003).
3. Et delt strømningsarrangement er også mulig der en betydelig brøkdel av syregassmatingen omgår ovnen og går direkte til det første katalytiske stadiet; valg av strømningsarrangement avhenger av flere faktorer, inkludert konsentrasjon AV H2S i mategassen, hydrokarboninnholdet i syregassen, om luft eller oksygen brukes til å brenne ovnen, og forvarming av luft-og syregassmatestrømmer. En detaljert diskusjon av disse kompleksiteten er utenfor rammen av denne diskusjonen; for ytterligere informasjon er leseren referert Til Kapittel 8 “Svovelgjenvinningsprosesser” I Gassrensing, Arthur L. Kohl og Richard Nielsen, Gulf Professional Publishing (1997).

Syngas Rydde Opp

• Kommersielle Teknologier For Syngas Opprydding
• Fjerning Av Syngas Forurensning Og Kondisjonering
  • Fjerning Av Syregass (AGR)
  • Svovelgjenvinning Og Halegassbehandling
    • Claus-Prosessen
    • SKOTSK hale gass behandling
    • Svovelsyre
  • Partikkelfjerning
  • Utslipp Av Kvikksølv/Giftstoffer
  • COS Hydrolyse
  • Vanngassskift & Hydrogenproduksjon
• Utviklings Syngas Opprydding Teknologi
• DOE Støttet R & D Prosjekter For Syngas Opprydding Teknologi
• Utslipp Fordeler Av Forgasning