Описание технологической схемы

Принципиальная схема получения серы методом Клауса:

Рис. 1 1, 4, 7 — печи для сжигания газа; 2 — термический реактор с узлом генерации водяного пара; 3, 6, 9 — охладители (конденсаторы); 5, 8 — реакторы второй и третьей ступени; 10 — уловитель серы; 11 — печь дожига; 12 — блок доочистки газа (процесс «СКОТ»); 13 — приемная емкость серы; Iкислый газ; II — воздух; III — топливный газ; IVвода; V — водяной пар; VI — сера; VII и VIII — отходящий и очищенный дымовой газ

По схеме почти весь кислый газ (95 — 98%) подается на первую термическую ступень конверсии, представляющую собой паровой котел газотрубного типа. В зоне горения 1 (топке) этого котла поддерживается температура около 1100 °C, которая снижается до 350 °C после прохождения трубного пучка, где генерируется водяной пар высокого давления (2,0 — 2,5 МПа). Затем газ охлаждается в конденсаторе J до 185 °C и поступает на вторую ступень Из низко-температурных зон термического реактора и охладителя 3 через серозатворы выводится из системы жидкая сера.

Максимальный выход серы на первой ступени составляет 60 — 70% от общего ее выхода. Вторая ступень состоит печи 4 для сжигания оставшейся части кислого газа и превращения оксида серы, содержащегося в газе после первой ступени. Реакции на этой ступени протекают при температуре 240 — 250 °C в каталитическом реакторе 5, заполненном специальным катализатором (активированный оксид алюминия). В последнее время стали широко применяться катализаторы на основе диоксида титана марки CRS-31, CRS-32. На выходе из реактора 5 температура достигает около 330 °C, и газ затем охлаждается в охладителе до 170 °C с выделением из него сконденсированной серы. Газ из охладителя 6 поступает на третью ступень, вначале в печь 7, где его температура повышается до 220 «С (за счет горения топливного газа III), затем газ проходит каталитический реактор 8, в котором температура газа повышается на 20 — 30 «С (до 250 °С). После этого газ снова охлаждается в охладителе 9, из которого сконденсированная сера отводится через серозатвор, а уходящий газ через сепаратор 10 направляется на дожиг в печь 11. В этой печи при 500 — 550 °C дожигаются остатки непрореагировавшего сероводорода, после чего хвостовой газ VII выбрасывается через дымовую трубу.

С целью снижения загрязнения атмосферы на многих установках Клауса используют блок очистки хвостового газа на блоке СКОТ 12 — абсорбционным поглощением SO2 раствором сульфанола и диизопропаноламина.