고품질{0}}유황 생산은 깨끗한 원료에서 시작됩니다. 산성 가스의 불순물 유형, 함량 및 출처는 황 회수 장치 및 완제품 황 제품의 작동에 다양한 영향을 미칩니다. 일반적인 불순물에는 탄화수소, CO2, H2O 및 NH₃가 포함됩니다. 고급-등급 황을 제조하려면 이러한 불순물 지표를 엄격하게 관리하는 것이 필수입니다.
1. 탄화수소 및 아민 용매
용해로에 유입되는 산성 가스에 탄화수소 및 아민 용매가 동반되면 용해로 온도가 상승하고 폐열 보일러의 열 부하 및 열 스트레스가 증가하며 더 높은 연소 공기 공급이 필요합니다. 연소로 인해 발생하는 CO2, H2O는 H2S의 분압을 낮추고 클라우스 반응을 억제합니다. 탄화수소 함량이 높을수록 부산물-COS 및 CS₂가 증가하여 황 전환 효율이 감소합니다.
탄화수소 농도의 변동으로 인해 공기 분배가 지연되고 국부적인 산소 결핍이 발생합니다. 중질 탄화수소, 방향족 탄화수소 및 아민 용매는 산소-가 부족한 조건에서 분해되어 탄소 침전물을 형성하며, 이는 황 생성물을 오염시키고 촉매층을 막고 촉매를 비활성화하며 시스템 압력 강하를 높입니다. 극한의 작동 조건에서 심각한 막힘으로 인해 계획되지 않은 가동 중단이 발생하고 탄소- 연소 유지 관리 주기가 연장될 수 있습니다.
제어 사양: 산성 가스의 탄화수소 함량 3vol% 이하.
2. 이산화탄소(CO₂)
불활성 성분인 CO2는 H2S의 분압과 노 화염 온도를 감소시켜 공정 가스에서 COS 및 CS2의 생성을 증가시킵니다. 유기 황의 형성은 CO2 및 탄화수소 농도와 양의 상관관계가 있습니다. 저온-촉매 구역에서 유기 황의 불완전한 가수분해는 단위 황 전환율과 황 회수율을 동시에 저하시켜 고순도 황을 얻을 수 없게 만듭니다.-
3. 수증기
수증기의 억제 효과는 암모니아 및 CO2보다 약하지만 수증기는 반응기 내부의 구성 요소 부분압을 변경하고 클라우스 반응 효율을 약화시켜 황 생산량을 줄입니다.
정상 작동 시에는 수증기가 퍼니스에 유입되는 것이 허용되지 않습니다. 전면-물 유입-으로 인해 용광로 온도가 급격하게 떨어지고, 용광로 압력이 급상승하며 내화 라이닝이 손상됩니다. 폐열 보일러에서 누수가 발생하면 촉매가 비활성화됩니다.
제어 사양: 산성 가스의 수증기 함량: 2 vol% ~ 5 vol%.
4. 암모니아(NH₃)
공급원료에 암모니아가 동반되면 심각한 부작용이 발생합니다.
①암모늄염 결정은 프런트엔드 파이프라인과 장비를 형성하고 차단하여-산성 가스 운송을 방해합니다.
②연소생성물 N2, H2O는 H2S 분압과 황 회수율을 감소시킨다.
③불완전한 암모니아 연소로 NOₓ가 발생합니다. 호기성 조건에서 NOₓ는 SO2를 SO₃로 전환하여 저온-온도 영역에서 응축기를 차단하는 황산염 결정을 형성하고 시스템 압력 강하를 크게 높이고 심지어 장치를 강제로 정지시킵니다.
④암모니아는 알루미나 촉매와 반응하여 비활성화되고, NOₓ는 장비 부식 및 촉매 중독을 가속화합니다.
⑤ SCOT 아민 용액에 암모니아가 축적되어 흡수기의 H2S 흡수와 재생기의 탈착 성능이 저하됩니다.
위의 모든 문제는 총 황 회수 효율을 저하시킵니다. 제어 사양: 공급 가스의 암모니아 함량은 3vol% 이하입니다.
5. 메탄올
메탄올 동반은 석탄 화학 공장의 황 회수 장치에 대한 핵심 제어 지점입니다. 산성 가스는 변동하는 작업 조건이나 비정상적인 사고에서 대량의 메탄올을 운반하는 경향이 있습니다. 운영자는 산소 부족으로 인한 탄소 침전을 방지하고 탄소 침전물이 최종 유황을 오염시키고 촉매층을 막는 것을 방지하기 위해 연소 공기 공급을 적시에 조정해야 합니다.