Produksjonen av svovel av høy-kvalitet starter med rene råvarer. Type, innhold og kilde til urenheter i sur gass har varierende innvirkning på driften av svovelgjenvinningsenheter og ferdige svovelprodukter. Typiske urenheter inkluderer hydrokarboner, CO2, H2O og NH3. Streng kontroll av disse urenhetsindikatorene er et must for å produsere svovel av høy-kvalitet.
1. Hydrokarboner og aminløsningsmidler
Medføring av hydrokarboner og aminløsningsmidler i sur gass som kommer inn i ovnen øker ovnstemperaturen, øker varmebelastningen og termisk stress fra spillvarmekjeler, og krever høyere tilførsel av forbrenningsluft. CO2 og H2O generert fra forbrenning senker partialtrykket til H2S og hemmer Claus-reaksjonen. Høyere hydrokarboninnhold fører til økt-produkt COS og CS₂, noe som reduserer svovelkonverteringseffektiviteten.
Svingninger i hydrokarbonkonsentrasjonen forårsaker forsinket luftfordeling og lokal oksygenmangel. Tunge hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner og aminløsningsmidler sprekker under oksygen-som mangler betingelser for å danne karbonavleiringer, som forurenser svovelprodukter, tetter katalysatorsjikt, deaktiverer katalysatorer og øker systemets trykkfall. Alvorlige blokkeringer under ekstreme driftsforhold kan utløse uplanlagte driftsstanser og forlenge vedlikeholdssyklusene for karbon-forbrenning.
Kontrollspesifikasjon: Hydrokarboninnhold i sur gass Mindre enn eller lik 3 vol%.
2. Karbondioksid (CO₂)
Som en inert komponent reduserer CO₂ partialtrykket til H₂S og ovnens flammetemperatur, og øker genereringen av COS og CS₂ i prosessgass. Dannelsen av organisk svovel er positivt korrelert med CO₂ og hydrokarbonkonsentrasjoner. Ufullstendig hydrolyse av organisk svovel i den katalytiske seksjonen med lav-temperatur vil samtidig senke enhets svovelkonvertering og svovelgjenvinningshastighet, noe som gjør svovel med høy-renhet uoppnåelig.
3. Vanndamp
Selv om den hemmende effekten er mildere enn ammoniakk og CO₂, endrer vanndamp komponentens partialtrykk inne i reaktorer og svekker Claus-reaksjonseffektiviteten, og reduserer svovelproduksjonen.
Ingen vanndamp slipper inn i ovnen under normal drift. Innføring av vann-forsiden- forårsaker kraftig fall i ovnens temperatur, ovnens trykkstøt og skade på ildfast foring; vannlekkasje fra spillvarmekjeler resulterer direkte i katalysatordeaktivering.
Kontrollspesifikasjon: Vanndampinnhold i sur gass: 2 vol% ~ 5 vol%.
4. Ammoniakk (NH₃)
Medføring av ammoniakk i råstoffet gir alvorlige negative virkninger:
①Ammoniumsaltkrystaller danner og blokkerer for-rørledninger og utstyr, og hindrer transport av sur gass;
②Forbrenningsproduktene N₂ og H₂O reduserer H₂S-partialtrykket og svovelutvinningshastigheten;
③Ufullstendig ammoniakkforbrenning genererer NOₓ. Under aerobe forhold fremmer NOₓ omdannelsen av SO₂ til SO₃, og danner sulfatkrystaller som blokkerer kondensatorer ved soner med lav- temperatur, drastisk løfter systemets trykkfall og til og med tvinger enhetens avstenging;
④Ammoniakk reagerer med aluminiumoksydkatalysatorer for å deaktivere dem, mens NOₓ akselererer utstyrskorrosjon og katalysatorforgiftning;
⑤Ammoniakk samler seg i SCOT-aminløsning, noe som svekker H₂S-absorpsjonen i absorberen og desorpsjonsytelsen i regeneratoren.
Alle ovennevnte problemer forringer total svovelutvinningseffektivitet. Kontrollspesifikasjon: Ammoniakkinnhold i mategassen Mindre enn eller lik 3 vol%.
5. Metanol
Metanolinnblanding er et sentralt kontrollpunkt for svovelutvinningsenheter i kullkjemiske anlegg. Sur gass er tilbøyelig til å frakte store volumer metanol under varierende arbeidsforhold eller unormale hendelser. Operatører skal i tide justere forbrenningslufttilførselen for å unngå karbonutfelling på grunn av oksygenmangel, forhindre karbonavleiringer fra å forurense ferdig svovel og tette katalytiske lag.