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小规模超级克劳斯硫磺回收装置设计探讨
一、引言
硫磺是一种重要的化工原料，被广泛应用于橡胶、化肥、药品、颜料、食品等领域。然而，硫磺生产过程中产生的尾气中含有大量的二氧化硫，其排放量大大超标，对环境产生了极大的危害。由此，超级克劳斯硫磺回收装置应运而生。本文旨在探讨小规模超级克劳斯硫磺回收装置的设计。
二、超级克劳斯硫磺回收原理
二氧化硫是硫磺制备和炼焦等过程中产生的一种有害气体。超级克劳斯硫磺回收原理是利用干法脱硫原理，即利用失水硫酸盐吸附二氧化硫的物理性质，在低温下将二氧化硫从尾气中吸附下来。
超级克劳斯硫磺回收主要由两个部分组成：吸附器和脱附器。吸附器是利用失水硫酸盐吸附二氧化硫的设备，而脱附器则是将吸附下来的二氧化硫脱附出来的设备。
三、小规模超级克劳斯硫磺回收装置设计
(一)系统组成
小规模超级克劳斯硫磺回收装置主要由吸附器、脱附器、风机、除尘器、气体流量控制系统、进出气口及电气控制系统等组成。
(二)吸附器
吸附器应选用高效吸附剂，从尾气中吸附二氧化硫。常用的吸附剂有：生石灰、活性炭、硅酸铝（分子筛）、MnOx、FeS、泡沫铅等。在这里选择硅酸铝作为吸附剂，因为它的吸附性能优于其他吸附剂。其吸附反应如下：
Na2O•Al2O3•2.5SiO2+2SO2+1/2O2→Na2SO4•2.5Al2O3•xSiO2+Q
这里的Q为放热量。
吸附器的零部件应选用耐腐蚀、高温、耐磨损材料，如玻璃钢、不锈钢等。吸附器应考虑物料在运行过程中的膨胀量，预留出一定的膨胀空间，以免设备太满，导致吸附剂失效或堵塞。
(三)脱附器
脱附装置是将吸附剂中吸附的SO2脱除的设备。常用的方法是采用蒸汽吹扫法、压缩空气吹扫法和热空气吹扫法。本文选择压缩空气吹扫法进行脱附。其过程如下：
吸附剂中的二氧化硫→压缩空气吹扫（流量和压力的控制）→落入封闭的收集罐→排放气体经过除尘器处理→空气在脱附后重新进入吸附器进行再循环使用。
(四)风机
吸附器和脱附器的风机应选用耐腐蚀、防爆型号，以便在高温条件下运行。根据系统风量及系统阻力，选用适当功率的风机。
(五)除尘器
超级克劳斯硫磺回收中的除烟除尘设备应选用合适的旋风除尘设备和静电除尘设备。在设计中，要注意除尘效果和能量消耗之间的平衡。
(六)气体流量控制系统
气体流量控制系统包括：气体流量计、压缩空气源和二氧化硫在线检测仪器等。
(七)进出气口
进、出口应具有不漏气、不渗气的特性，以保证尾气不外泄。
(八)电气控制系统
电气控制系统应选用顶尖品牌，具有安全、可靠、智能化等优点，确保设备运行顺畅。
四、结论
小规模超级克劳斯硫磺回收装置是一种有效的制硫尾气治理设备，本文探讨了其设计要点，包括吸附器、脱附器、风机、除尘器、气体流量控制系统、进出气口和电气控制系统等，可为工程设计提供参考和借鉴。