克劳斯硫磺回收过程工艺的研究.pdf

青岛科技大学硕士学位论文克劳斯硫磺回收过程工艺的研究姓名：冀刚申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：仇汝臣20090606摘要克劳斯硫磺回收过程工艺的研究关键词：硫磺回收克劳斯工艺工艺计算最小自由能随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发采用克劳斯ɑ厥赵K硫的工艺已成为天然气或炼厂气加工的一个重要组成部分。年全球以克劳斯法工艺生产的硫磺量已达到×。以上．比年增加了约×。我国自世纪年代初开始引进国外原油目前年进口量己超过移渲写部分是含硫或高硫原油。近年来我国新建了数十套克劳斯法装置目前总数套装置中约有％建于炼油厂。本文主要研究了克劳斯硫磺回收过程中各设备的工艺计算方法其中包括反应炉、各级转化器、再热炉的复杂气相反应平衡及物料平衡、热量平衡计算废热锅炉、冷凝器的热负荷及参数计算过程气中硫元素各种分子态的平衡计算及硫露点计算等等。对直流法克劳斯硫磺回收工艺采用非线性单纯形算法相关的热力学图表关系曲线进行了拟合便于使各种图表能直接应用于计算机。并对拟合公式进行了误差分析与文献中的公式进行了比较。误差分析结果表明：拟合的公式明显优于文献公式。参考近期文献报道并运用最小自由能法关联物料平衡、化学平衡和热量平衡计算建立了克劳斯硫磺回收工艺的数学计算模型。并以此为基础编写了程序软件开发出克劳斯硫磺回收工艺模拟软件。该软件可计算克劳斯工艺的平衡组成、硫的转化率、设备热负荷以及火焰温度等。既能够对整个克劳斯硫磺回收系统进行模拟计算也可对系统中的各操作单元设备分别进行计算。为验证软件的可靠性对该工艺中两个重要的设备反应炉和转化器进行了实例分析。结果表明：该软件的可靠性较好可以达到满意的效果。青岛科技大学研究生学位论文．篠．青岛科技大学研究生学位论文畄甀；甊珻甀．．’琽琽琲瑃琣琧琤．猯瓵．．瑆．瑂瑃．琍峨“崛岘崛崛啦峨蝎蝇崛‰％％％砜矾心口∑％镆弧巧％从ξ符号说明气体组成的生成热气体组分玊温度区间焓的增量嫖露缺浠娜褥剩琸痟随温度变化的热焓／℃的反应焓变℃的反应熵变青岛科技大学研究生学位论文戮一毗赔‰跏驰％岛知吩勋逸度表示的平衡常数不同温度下所占的摩尔分率群温度逸度系数表示的平衡常数反应式—钠胶獬Ｊ反应式．钠胶獬Ｊ反应式的平衡常数反应式—的平衡常数的冷凝热／羝一蒸汽睦虢馊龋琸痥克劳斯硫磺回收过程工艺的研究踮勘ⅲ酣胪“翰％蜴‰冷凝器的热负荷冷凝器入口过程气中硫的相变热蛐冷凝器出口过程气中硫的相变热／冷凝器入口气体中硫的摩尔流率己知／冷凝器出口气体中硫的摩尔流率／冷凝器出口温度下所占的摩尔比未冷凝下来的牧浚琸痟未冷凝下来的是的量／液硫蒸汽压压降系统总压总的摩尔流率／废热锅炉入口气体硫的摩尔流率己知／废热锅炉出口气体中硫的摩尔流率／废热锅炉出口温度下所占的摩尔比废热锅炉回收的热量／废热锅炉入口过程气中硫的离解热／废热锅炉出口过程气中硫的离解热／飞幺青岛科技大学研究生学位论文万【是辍俊搿再热炉入口过程气中硫的离解热／再热炉出口过程气中硫的离解热／再热炉入口气体中硫的摩尔流率己知／再热炉出口气体中硫的摩尔流率／再热炉出口温度下所占的摩尔比再热炉的热负荷／克劳斯硫磺回收过程工艺的研究％愧关于论文使用授权的说明保密口在＃杲饷芎笫视糜诒旧鞫独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含本人己用于其他学位申请的论文或成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处本人承担一切相关责任。本人签名：日期：年月本学位论文作者完全了解青岛科技大学有关保留、使用学位论文的规定有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本