Đang tải... (xem toàn văn)
... giới sản xuất 70 triệu lưu huỳnh năm từ nguồn khác Hình Sản lượng lưu huỳnh giới Hình Cơ cấu nguồn khai thác lưu huỳnh giới NHÓM Page [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Khai thác lưu. .. ngọt, NHÓM Page [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 gây tổn thất lớn với môi trường tự nhiên gây phong hóa công trình kiến trúc F CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH Từ năm 2000... G CÁC PHƯƠNG PHÁP CLAUS CẢI TIẾN 18 III ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM 20 NHÓM Page [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LƯU HUỲNH A LỊCH SỬ CỦA LƯU HUỲNH
[CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM KHOA DẦU KHÍ LỚP KT LỌC-HÓA DẦU Các phương pháp sản xuất lưu huỳnh Lưu huỳnh, ứng dụng và phương pháp sản xuất lưu huỳnh được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. THỰC HIỆN: Phạm Lê Huyền Phương Tống Thị Thơm Phạm Thế Sự Trần Ngọc Cường Nguyễn Minh Tuấn GVHD: TS. DƯƠNG CHÍ TRUNG 5/13/2014 NHÓM 8 Page 0 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, việc loại bỏ lưu huỳnh và các hợp chất của chúng chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình xử lý và chế biến dầu và khí trên toàn thế giới. Việc thu hồi lưu huỳnh không có ý nghĩa thương mại đối với các doanh nghiệp nhưng nó đóng một vai trò quan trọng trong việc xử lý lưu huỳnh trước khi thải ra môi trường nhằm bảo vệ môi trường và đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về hàm lượng lưu huỳnh có trong hợp chất trước khi thải ra môi trường. Bên cạnh đó, trong ngành công nghiệp dầu mỏ đang có xu hướng tối đa hóa sản phẩm với một nguồn nguyên, nhiên liệu tối thiểu do đó việc thu hồi lưu huỳnh cũng đóng vai trò quan trọng trong việc làm giàu nguồn nguyên liệu đầu vào phục vụ cho các quá trình sản xuất cần sử dụng đến lưu huỳnh như sản xuất acid sulphuric, lưu hóa cao su, chất tẩy rửa... Hơn nữa, ở nhiều quốc qia trên thế giới pháp luật về môi trường yêu cầu ngày càng cao về hàm lượng thu hồi lưu huỳnh từ các quá trình thu hồi tại các nhà máy. Trong phạm vi bài tiểu luận này chúng tôi sẽ tập trung nghiên cứu, giới thiệu về phương pháp thu hồi lưu huỳnh bằng phương pháp Claus với hàm lượng lưu huỳnh được thu hồi lên đến 99,8 – 99,9 %. Do hạn chế về thời gian cũng như kiến thức chuyên môn nên việc thực hiện tiểu luận này không tránh khỏi sai sót về nội dung cũng như hình thức, do đó nhóm thực hiện kính mong nhận được sự góp ý chân thành của bạn đọc nhằm để có thể thực hiện tốt hơn trong những bài tiểu luận sau. XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! NHÓM 8 Page 1 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Mục lục LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................. 1 I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LƯU HUỲNH .............................................. 3 A. LỊCH SỬ CỦA LƯU HUỲNH .............................................................. 3 B. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA LƯU HUỲNH ......................................... 3 C. TÍNH CHẤT HÓA HỌC ....................................................................... 4 1. Hydrosulfides H2S .................................................................................. 4 2. Sulphur Dioxie SO2 ................................................................................ 5 D. ỨNG DỤNG .......................................................................................... 6 E. TÁC HẠI ............................................................................................... 6 F. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH .............................. 7 II. PHƯƠNG PHÁP CLAUS ........................................................................ 9 A. LỊCH SỬ PHƯƠNG PHÁP CLAUS ..................................................... 9 B. NGUYÊN LIỆU .................................................................................. 10 C. LÀM GIÀU NGHUYÊN LIỆU ........................................................... 10 D. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ............................................................. 12 1. Nhiệt độ................................................................................................ 12 2. Nồng độ nước ....................................................................................... 13 3. Tỷ lệ H2S:SO2 ...................................................................................... 13 4. Xúc tác ................................................................................................. 13 E. THIẾT BỊ PHẢN ỨNG ....................................................................... 14 F. NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ ........................................... 15 1. Nguyên lý cơ bản: ................................................................................ 15 2. Sơ đồ công nghệ: .................................................................................. 17 G. CÁC PHƯƠNG PHÁP CLAUS CẢI TIẾN ......................................... 18 III. ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM. .............................................................. 20 NHÓM 8 Page 2 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LƯU HUỲNH A. LỊCH SỬ CỦA LƯU HUỲNH Lưu huỳnh là nguyên tố thứ hai được người cổ đại tìm ra từ rất sớm và được nhắc tới trong các tài liệu tôn giáo rất cổ. Trong tự nhiên, lưu huỳnh tồn tại ở dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lộ thiên lớn. Lưu huỳnh tự sinh được tìm thấy ở gần các núi lửa hoạt động, là thành phần khí thoát ra từ miệng núi lửa. Ngoài ra sự hoạt động của các vi sinh vật trong đất một thời gian dài cũng tạo ra lưu huỳnh, lưu huỳnh dạng này thường ở xa núi lửa và không chứa tạp chất selen. Ngay từ những ngày đầu, con người cổ đại đã sử dụng lưu huỳnh cho các mục đích khác nhau. Nhà thơ Hi Lạp Homer đề cập đến lưu huỳnh như một chất “ngăn ngừa các loài phá hoại” từ thế kỷ thứ 9 TCN. Đến năm 426, các bộ tộc ở Boeatia đã dùng hỗn hợp Carbon, lưu huỳnh và hắc ín như một hỗn hợp thuốc nổ. Thế kỷ thứ 12, các nhà giả kim thuật Trung Quốc trong quá trình bào chế “thuốc trường sinh” đã vô tình sử dụng lưu huỳnh, Kali Nitrat và Carbon để tạo ra thuốc súng và đi xa hơn nữa là sản xuất pháo hoa và các loại diêm tiêu được sử dụng phổ biến đến ngày nay. B. TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA LƯU HUỲNH Lưu huỳnh nguyên chất tồn tại ở dạng tinh thể , cứng và có màu vàng tươi. Lưu huỳnh tồn tại ở nhiều dạng thù hình có cấu trúc tinh thể khác nhau, trong đó 2 dạng phổ biến nhất là lưu huỳnh tà phương (α-S) và lưu huỳnh đơn tà (β-S) với các tính chất vật lý khác nhau. Bảng 1. Hai dạng thù hình phổ biến của lưu huỳnh. Khái niệm so sánh Lưu huỳnh tà phương (Sα) Lưu huỳnh tà phương (Sβ) 2.07 g/cm3 113oC < 95.5oC 1.96 g/ cm2 119oC 95.5oC- 119oC Cấu tạo tinh thể Khối lượng riêng Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ bền NHÓM 8 Page 3 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Ngoài ra nhiệt độ còn có ảnh hưởng lớn đếntính chất vật lý cũng như trạng thái của lưu huỳnh. Ở các nhiệt độ khác nhau trạng thái và cấu trúc phân tử khác nhau như bảng dưới. Bảng 2. Trạng thái lưu huỳnh nguyên chất ở các nhiệt độ khác nhau < 112.8oC S8- Rắn C. 119oC 1870C > 445oC S8- Lỏng Sn- Quánh S6, S4, S2, S- Hơi TÍNH CHẤT HÓA HỌC Lưu huỳnh là một phi kim hoạt động tương đối mạnh, vừa thể hiện tính khử và tính oxy hóa. Nó có thể tác dụng với nhiều loại kim loại khi nung nóng ( trừ Pt, Ag và Au) và nhiều loại phi kim khác như Hydro, Oxy...(trừ Nitrogen và Iodine). Dưới đây sẽ trình bày kỹ các hợp chất của lưu huỳnh được đề cập trong các phương pháp sản xuất bên dưới. Hydrosulfides (H2S) H2S là chất khí không màu, nhiệt độ nóng chảy là -85.6 độ C, nhiệt độ sôi 60.8 độ C. 1. Tính chất hóa học: Khí H2S tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuric rất yếu phân ly theo hai nấc: H2S H+ +HS- HS- H+ +S2- H2S kém bền ở nhiệt cao so với nước, bắt đầu phân hủy ở nhiệt độ 400 độ C và phân hủy hoàn toàn ở nhiệt độ 1700 độ C. H2S H2 + S2- H2S có tính khử mạnh, tác dụng với nhiều chất có tính oxi hóa chủ yếu tạo ra S. Ví dụ H2S cháy trong oxi: 2H2S + 3O2 → 2 SO2 + 2H2O (ΔH = -4147,2 kJ mol -1) NHÓM 8 Page 4 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 2H2S + O2 → 2S + 2 H2O (3)+ Q H2S để ở trong không khí ẩm ở nhiệt độ thường, xúc tác có thể bị oxi hóa thành H2SO4. 2. Sulphur Dioxie SO2 Ở điều kiện thường SO2 là chất khí không màu, mùi khó chịu, có tính tẩy màu mạnh. Khối lượng riêng là 2,9266 gam/cm3, nhiệt độ nóng chảy -72,7 °C, nhiệt độ sôi -10°C dễ hóa lỏng SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit yếu H2SO3 SO2 + H2O H2SO3 Do nguyên tử lưu huỳnh trong phân tử có bậc Oxy hóa +4 nên SO2 thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh hơn. SO2 + 2H2S 3S + H2O SO2 + 2H2 S + H2O ( 500°C) SO2 + 2C S + CO ( 800 °C) Các phản ứng trên được dùng trong thực tế để thu hồi S từ khí thải có chứ SO2 như khí thải trong các nhà máy luyện kim. NHÓM 8 Page 5 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 D. ỨNG DỤNG Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Ứng dụng lớn nhất của S là để sản xuất axit sunfuric có vị trí quan trọng đối với mọi lĩnh vực của nền kinh tế thế giới. Năm 2010, 93% lượng lưu huỳnh sản xuất được sử dụng để điều chế H2SO4. 50% lượng axitt này dùng để sản xuất các loại phân lân và hằng năm thế giới tiêu thụ khoảng 9.6 triệu tấn lưu huỳnh cho việc sản xuất phân bón. 7% vào các ứng dụng khác như : Lưu huỳnh được sử dụng trong ắc quy, bột giặt , lưu hóa cao su, thuốc diệt nấm... Các sulfit được sử dụng làm trắng giấy và chất bảo quản rượu vang. Nhờ bản chất dễ cháy, lưu huỳnh được sử dụng làm thuốc súng, pháo hoa…Lưu huỳnh còn được sử dụng để khảm đồ gỗ trang trí. E. TÁC HẠI Trong dầu khí: Lưu huỳnh trong các nguyên liệu dầu mỏ có thể làm giảm hiệu quả của các chất xúc tác được sử dụng để chuyển đổi dầu mỏ thành các sản phẩm khác đặc biệt là Pt. Nó tạo các hợp chất bền với pha hoạt tính làm mất hoạt tính các chất xúc tác hay còn gọi là ngộ độc xúc tác, ví dụ: Pt + H2S = PtS + H2 Hàm lượng lưu huỳnh trong nguyên liệu càng cao thì hiệu suất và chất lượng sản phẩm càng thấp. Khí H2S có tính axit còn gây ăn mòn thiết bị. Ngoài ra còn làm biến đổi Al2O3 tạo thành kết tủa nhôm sunfat. Với con người và môi trường H2S có mùi trứng thối, rất độc. Theo Cục an toàn nghề nghiệp Mỹ hàm lượng lưu huỳnh tối đa trong khí là 10 ppm, nếu tiếp xúc với H2S có nồng độ lớn hơn 600 ppm trong 30 phút có thể gây tử vong. Do đó, H2S cần được chuyển thành một chất không độc hại- chính là lưu huỳnh. Nồng độ H2S trong khí thải cho phép ở Việt Nam là 7.5mg/Nm3. Khí SO2 trong khí thải gây ô nhiễm môi trường và rất độc hại đối với sức khỏe con người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi và khí quản. SO2 phản ứng với nước và oxi trong khí quyển tạo ra axit sunfuric. Đây là nguyên nhân của các trận mưa axit làm giảm pH của đất cũng như các khu vực chứa nước ngọt, NHÓM 8 Page 6 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 gây tổn thất lớn với môi trường tự nhiên và gây phong hóa đối với các công trình kiến trúc. F. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH Từ năm 2000 đến nay, mỗi năm thế giới sản xuất trên 70 triệu tấn lưu huỳnh mỗi năm từ các nguồn khác nhau. Hình 3. Sản lượng lưu huỳnh thế giới Hình 4. Cơ cấu nguồn khai thác lưu huỳnh thế giới NHÓM 8 Page 7 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 1. Khai thác lưu huỳnh từ các mỏ tự nhiên Trong thiên nhiên, lưu huỳnh tồn tại ở dạng tự do và tập trung chủ yếu ở các vùng có núi lửa như Xixili và Nhật Bản. Liên Xô (cũ) và Mỹ là những nước có các mỏ của lưu huỳnh tự do lớn. Để khai thác các mỏ này người ta tiến hành dùng phương pháp Frash. Phương pháp Frasch Người ta khai thác lưu huỳnh chủ yếu từ các mỏ tự do. Nguyên tắc của phương pháp này là hóa lỏng ngầm lưu huỳnh dưới mặt đất rồi sau đó bơm lên mặt đất. Muốn vậy ta phải xuyên sâu xuống lòng đất vài trăm mét với một hệ thống 3 ống đồng tâm (hình). ống ngoài cùng bơm hơi nước nóng (có áp suất, 170oC) vào mỏ để hóa lỏng lưu huỳnh trong lòng đất, rồi thông qua ống trong cùng bơm không khí nén vào đẩy lưu huỳnh theo ống giữa đi lên mặt đất. phương pháp này thường chỉ áp dụng cho những mỏ lớn vì tiêu tốn khá nhiều năng lượng và nước nhưng chỉ cho phép lấy ra khoảng 30% lượng lưu huỳnh trong mỏ. Vì vậy phương pháp này chỉ được sử dụng đến những năm cuối thập niên 1970, khi sản xuất lưu huỳnh như sản phẩm phụ của quá trình chưng cất dầu mỏ và khí đốt trở nên hiệu quả hơn. Năm 2012, sản lượng S khai khác từ các mỏ chỉ chiếm 1% sản lượng thế giới. Hình 5. Sơ đồ PP Frasch NHÓM 8 Page 8 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 2. Thu hồi lưu huỳnh từ khí thải công nghiệp Nguồn H2S: đề sufur hóa khí thiên nhiên, dầu thô, khí cốc, khí chua trong các phân xưởng công nghiệp khác. Tiến hành theo phương trình: H2S +O2 SO2 + H2O H2S + SO2 S + H2O Hình 6. Sản lượng lưu huỳnh thu hồi từ khí của các nước trên thê giới. Quy trình này sẽ được nói rõ ở phần sau. II. PHƯƠNG PHÁP CLAUS A. LỊCH SỬ PHƯƠNG PHÁP CLAUS Chu trình Claus là một trong những chu trình quan trọng nhất dùng để khử lưu huỳnh, nó giúp thu hồi lưu huỳnh từ khí H2S. Chu trình Claus được phát minh vào năm 1883 bời nhà khoa học người Anh Carl Friedrich Claus. Đặc điểm cơ bản của quá trình Claus là hỗn hợp đầu vào gồm hydrogen sulfide với Oxygen qua một loạt các quá trình xử lý bởi xúc tác, nhiệt độ và áp suất cho sản phẩm đầu ra gồm lưu huỳnh, nước và năng lượng nhiệt. NHÓM 8 Page 9 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Ban đầu chu trình Claus được thực hiện ở 400 – 600oF và chỉ giới hạn một lượng H2S được đưa vào sử lý trong một thời điểm. Tuy nhiên, vào năm 1938 công ty I.G. Farbenindustrie AG, một công ty của Đức đã cải thiện nhược điểm này bằng cách cho thêm ngọn lửa tự do(free flame) vào quá trình oxy hóa trước lớp chất xúc tác và sửa đổi các bước xúc tác. Điều này đã tạo ra một sự thay đổi lớn của chu trình Claus, nó giúp thu hồi một sản lượng lưu huỳnh lớn hơn rất nhiều so với lúc chưa cải tiến và đến bây giờ nó vẫn là cơ sở của hầu hết các quá trình thu hối lưu huỳnh đang được sử dụng ngày nay. B. NGUYÊN LIỆU Các nguyên liệu của việc thu hồi hay sản xuất lưu huỳnh bằng quá trình Claus luôn đòi hỏi trong thành phần nguyên liệu phải chứa lưu huỳnh dưới dạng đơn chất hay hợp chất của chúng, các loại nguyên liệu đó gồm : Khí thải lò hơi, lò đốt : Trong quá trình đốt các loại quặng có chứa lưu huỳnh ở nhiệt độ cao sẽ tạo ra một lượng lớn khí SO2 chiếm tỷ trọng từ 5217 – 7000mg/m3 Khí thải trong nhà máy hóa dầu : trong các phân đoạn cracking khi sử dụng nguyên liệu là dầu thô luôn chứa một lượng lưu huỳnh nhất định, sản phẩm của quá trình cracking luôn chứa một lượng khí thải có hại không mong muốn, trong đó có SO2, H2S Khí thải trong các nhà máy hóa chất, luyện kim đặc biệt trong các nhà máy sản xuất H2SO4 Khí đồng hành của mỏ dầu, trong khí thiên nhiên và khí núi lửa, trong nước mạch khoáng; tạo thành khi các chất protein bị phân huỷ. Trong công nghiệp, H2S là sản phẩm phụ của quá trình làm sạch dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí cốc C. LÀM GIÀU NGHUYÊN LIỆU Làm giàu H2S: Bằng cách sử dụng 1 dung môi dung môi chọn lọc để hấp thụ tất cả H2S còn sót lại khi khí mang H2S còn dư đi qua dung môi này. Quá trình làm giàu nhằm giúp nâng cao hàm lượng H2S trong dòng khí vào SRU lên 5 lần hay nhiều hơn. Điều này không chỉ cho phép các thiết bị trong phương pháp Claus nhỏ gọn hơn, mà còn cho phép lựa chọn công nghệ có hiệu xuất cao hơn NHÓM 8 Page 10 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Bảng 7. Các phương pháp Claus phù hợp với nồng độ H2S được làm giàu Nồng độ H2S trong khí chua Lượng khí chua được dẫn vào buồng đốt Giai đoạn đốt không xúc tác Hiệu suất Độ phổ biến Straight-through >50% vol Split-flow 15-50% vol Direct oxidation [...]... này, phản ứng Claus sử dụng các xúc tác như alumina (III) hoặc titan (IV) oxit để tăng sản lượng lưu huỳnh thu được Hydrogen sulfide (H2S) phản ứng tiếp tục với SO2 hình thành trong quá trình đốt lò nhằm thực hiện phản ứng Claus, và kết quả thu được lưu huỳnh ở dạng khí, lưu huỳnh lúc này dạng thù hình có thể là S6, S7, S8 hay S9 NHÓM 8 Page 16 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 2H2S +... nhằm giúp nâng cao hàm lượng H2S trong dòng khí vào SRU lên 5 lần hay nhiều hơn Điều này không chỉ cho phép các thiết bị trong phương pháp Claus nhỏ gọn hơn, mà còn cho phép lựa chọn công nghệ có hiệu xuất cao hơn NHÓM 8 Page 10 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Bảng 7 Các phương pháp Claus phù hợp với nồng độ H2S được làm giàu Nồng độ H2S trong khí chua Lượng khí chua được dẫn vào buồng... sương của lưu huỳnh (), để tránh lưu huỳnh hóa lỏng trong buồng đốt gây ngộ độc xúc tác Hình 8 Ảnh hưởng của nồng độ nước đến khả năng chuyển hóa của H2S NHÓM 8 Page 12 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 2 Nồng độ nước Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lerchaterie việc giảm nồng độ nước trong sản phẩm sẽ làm cho cân bằng phản ứng Claus chuyển dịch về phía tạo ra sản phẩm lưu huỳnh, do... nó giúp thu hồi một sản lượng lưu huỳnh lớn hơn rất nhiều so với lúc chưa cải tiến và đến bây giờ nó vẫn là cơ sở của hầu hết các quá trình thu hối lưu huỳnh đang được sử dụng ngày nay B NGUYÊN LIỆU Các nguyên liệu của việc thu hồi hay sản xuất lưu huỳnh bằng quá trình Claus luôn đòi hỏi trong thành phần nguyên liệu phải chứa lưu huỳnh dưới dạng đơn chất hay hợp chất của chúng, các loại nguyên liệu... thứ 2 đồng thời cung cấp nhiệt cho nước nhằm sản xuất ra hơi Một lần nữa, lưu huỳnh lỏng đặc được tách ra dẫn về bồn chứa sản phẩm Khí tách ra khỏi bình ngưng thứ 2 sẽ được gửi đến thiết bị gia nhiệt khác Trình NHÓM 8 Page 17 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 tự của việc gia nhiệt khí, phản ứng có xúc tác trong lò, sự ngưng tụ và tách lưu huỳnh lỏng từ khí ở lò phản ứng thứ 2 và thứ... Việt Nam cho đến thời điểm nay Hệ thống thu hồi lưu huỳnh gồm: o o o o Bộ phận thu hồi lưu huỳnh( Claus Section) Hệ thống tồn trữ lưu huỳnh lỏng và khử khí Lò đốt khí thải Sulphur Apro Mô tả dòng công nghệ Nguyên liệu: SRU vận hành trên cơ sở nguyên liệu là nguồn thí thải từ phân xưởng ARU và khí thải giàu H2S 1 NHÓM 8 Page 20 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 ARU Off Gas KO drum H2S Rich... nghệ xưởng SRU của nhà máy lọc dầu Dung Quất NHÓM 8 Page 21 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Dòng công nghệ: Khí thải từ ARU và khí thải giàu H2S được đưa vào bộ phận KO drums (Knock out drums) để tách các acid ngưng tụ và tất cả các chất lỏng được mang tới từ các bộ phận trước 2 Sản xuất xăng Thành phần khí thải H2S NH3 O2 H2O Lưu lượng (kg/h) ARU OFF GAS FEEDSTOCK H2S RICH OFF GAS 162.4... ngưng tụ lưu huỳnh trong dòng khí quá trình, lưu huỳnh lỏng phải được tách ra khỏi dòng khí quá trình trước khi đi vào các giai đoạn tiếp theo F NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Nguyên lý cơ bản: Phản ứng Claus nhằm chuyển đổi H2S thành nguyên tố lưu huỳnh, tiến hành qua 2 giai đoạn chính Thermal step và Catalystic steps 1 NHÓM 8 Page 15 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Thermal step: 1/3 H2S... tất cả các hợp chất chứa lưu huỳnh về dạng H2S (sử dụng chất xúc tác Cobalt/Molybdenum) Hiệu quả mang lại: Đối với Claus 99, với 2 buồng xúc tác Claus là 98.9% - 99.4% và 99.3% - 99.6% với 3 buồng xúc tác Thu hồi Sulfur trong Super Claus 99.5 nằm trong khoảng 99.2% - 99.6% với 2 buồng xúc tác và 99.4% - 99.7% với 3 buồng xúc tác.(thêm hai sơ đồ khối) NHÓM 8 Page 19 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH]... cao hơn), sở dĩ như vậy vì 95% diện tích này được tạo thành nhờ các lỗ cầu tròn có đường kính < 8nm, được sắp xếp thích hợp tạo nên bề mặt chất xúc tác 4 NHÓM 8 Page 13 [CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT LƯU HUỲNH] May 13, 2014 Chất xúc tác không chỉ làm tăng động lực học (tốc độ phản ứng ) của phương trình trong phản ứng Claus, mà nó còn thủy phân các cacbonyl sulfide (COS) và carbon disulfide (CS2)được hình