硫磺吧

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熔硫操作规程

1.原料硫磺

1.1硫磺的性质

硫磺分天然硫磺和从其它含硫物质中制取的硫磺。

1.2硫的物化特性

1.3硫的一般特性

，少量的硫溶于汽油、溴化乙烯、甲苯、丙酮等有机溶剂及二氧化硫。

，且随温度的升高升华的速度加快。

，于空气中常温下即可发生较轻微的氧化现象，产生二氧化硫。

，接触到火源能引起爆炸。

1.4.硫的熔点

硫的温度达到熔点时，硫将熔融成具有流动性质的液体硫。硫的熔点根据硫磺不同的结晶系

及不同状态，硫熔点略有差异。熔点110.1℃～118.9℃。

1.5.硫的热力特性

蒸发单位重量的硫蒸汽所需要的热量随蒸发温度不同而变化，360℃时蒸发热为最小。

1.5..2、硫的转变热

硫的结晶系转变及硫的形态变化均伴随着产生热效应，称为转变热，单位KJ/kg，温度95.4～

159.9℃时,转变热为12.527KJ/kg。

固体硫转变为液体硫所需的热量。熔化热单位：KJ/kg，温度为118℃时，熔化热约为50KJ/kg。

硫在空气中燃烧时有热量放出，不是形态的硫燃烧时放出热量不同，约为9276～9383KJ/kg。

热容指在不发生相变，不发生化学反应情况下，温升1℃所需的热量。

2.硫的制取

2.1天然硫

天然硫是从自然界开采出来的一种以含单质硫为特色的矿物，经加工制取的高纯度硫磺。

2.2克劳斯法制硫

克劳斯法制硫是从含有硫化氢的气体中制硫，此法在工业上应用范围较广，因为天然气、石

油精炼气、工业煤气及焦炉气中都含有较丰富的硫化氢。

克劳斯制硫过程以分硫法为例，可分为以下三步：

第一步：将硫化氢总量的三分之一左右同一定量的空气混合，在800～1200℃高温下，使硫

化氢转变为二氧化硫，反应式如下：

H2S+2/3O2=SO2+H2O+520KJ

本反应在燃烧室内进行，二氧化硫的生成率可达70%。

第二步：以其余的硫化氢气体与第一步反应的生成物二氧化硫进行反应。

2H2S+SO2=3/nSn+2H2O-47.9～104KJ

此反应发生在废热锅炉内部,反应温度控制在600～700℃,无接触条件还原率20%～50%。剩

下的二氧化硫，将其通入铝凝胶处、活性氧化铝或人造沸石的触煤层中，为防止硫蒸汽在触

媒上冷凝，反应温度应控制在220～250℃。

第三步：在冷凝器中，将气体冷却至150～160℃，气态硫冷凝成液态硫。

3.硫磺的熔融和精制

3.1硫磺熔化原理与设备

硫磺熔化多采用湿式熔化法，熔化过程大体分为五个阶段。

第一阶段：常温下的固体硫磺为正交晶形，第一阶段的加热将其从常温提高到95.4℃。

第二阶段；继续加热，硫磺的温度不再升高，正交晶形开始转变为单斜晶形，晶形转变过程

2

是吸热，全部正交晶形转变结束后，熔硫过程转入下一阶段。

第三阶段：把转变为单斜晶的硫磺继续加热，把硫磺温度从95.4℃提高到118.9℃。

第四阶段：处于118.9℃的单斜晶硫磺开始熔化，此时外加热主要消耗在熔化吸热方面，硫

磺温度则不变。

第五阶段：为保持稳定的液化状态，为液硫精制、输送与贮存创造条件，对已熔化的硫磺继

续加热，通常液体硫磺温度控制在130～150℃。固体硫磺熔化所需的热量通常采用低压蒸

汽以间接加热方式供给。耗蒸汽量一般为100kg/t硫磺左右。

3.2硫磺的精制

一类：为可熔性杂质，如有机烃类物质及砷、硒、碲等。工业上把硫磺中含有的烃类化合物

折算成以碳表示。凡含炭≤0.08%的硫称为“亮硫”。含量在0.4%～0.9%的硫称为“黑硫”。

由于杂质是可溶性的，给硫的精制带来一定的难度。

另一类：为不可溶性杂质，如泥土、砂石、灰渣等其它不溶性杂质，一般而言从硫磺中除去

这类杂质是比较容易的。

S≥99.6%H20≦0.5%灰分<0.05%

游离酸(以H2SO4计)<0.05%

烃类(以C计)≤0.05%密度:1.2t/m3安息角：350

砷≤0.01%

以硫磺为原料制取的装置，是将液体硫磺喷入焚硫炉燃烧产生的二氧化硫气体来制取亚盐

的。如果用固体硫磺做原料，就必须将其固体硫磺熔融为液体硫磺，这一操作过程在原料工

序中完成。固体硫磺熔融为液体硫磺时，固体硫磺中有害组分主要为游离酸、烃类和灰分。

固体硫磺熔融为液硫后,其密度约为1.8t/m3,带入的游离酸由于密度较小而浮于其表面,颜

色较深.如不采取措施,液面处的加热盘管、槽体、输液管线、设备等将发生严重腐蚀。严重

时加热盘管使用一周后就穿了，过滤机不锈钢过滤网严重腐蚀造成全部过滤网报废。另外游

离酸进入焚硫炉还会给后面的制酸工序带来麻烦。

游离酸在焚硫炉内可进行下列分解反应

H2SO4====H20+1/2O2+SO2

分解所产生的水蒸汽将使转化器中水份增加，如果固体硫磺中含有游离酸（以H2SO4计）为

0.1%时，漂浮在液硫表面上的硫酸为60%，此时进入炉气中的水蒸汽约为110mg/m3。含水量

的增高导致工艺气体的露点升高，在熔硫工序的设备上易产生冷凝酸腐蚀。消除的方法一：

是加消石灰中和

H2SO4+Ca（OH）2===CaSO4+2H2O

方法二：用碳酸钠中和

H2SO4+Na2CO3==Na2SO4+C02+H2O

中和过程中所生成的CaSO

4

或Na

2

SO

4

须加以去除，否则将进入SO

2

炉气中。

烃类一般为沥清状稠物，在焚硫炉内燃烧生成的H

2

O和CO

2

，使炉气中水蒸汽含量增加，

同时在燃烧过程中还会产生一些灰分，使焚硫炉结疤或沉积在火管废热锅炉管内，使管截面

积变小，增大锅炉中炉气阻力，严重时要停车处理。

烃类除去的办法：中和过滤，可以去除烃类物质30～50%，不易完全除去。

固体硫磺经多次转运和堆放，难免混入泥沙和尘土，以及用石灰中和随石灰带入的杂物及中

和生成的硫酸钙等固形物都属于液硫中的灰分。

例如：固体硫磺中的灰分为0.1%，游离酸为0.1%，用90%的消石灰中和。每吨液硫中的固

形物为：

灰分：1kg

CaSO4：1.3kg

3

消石灰带入杂物:0.0844Kg

合计:2.4744kg

在这种情况下，不仅有可能堵塞液硫喷嘴，还会使SO2炉气的含尘量高达315mg/m3。尘会在

炉气经过的设备中沉降，堵塞吸收塔筛板，阻力增大，影响吸收率。

液硫贮存是保证焚硫炉稳定生产、连续正常的必要措施，通常须保持15-30天的焚硫贮量。

液硫贮槽为钢制立式槽形设备，为保持熔硫贮槽温度130℃～150℃，槽内、顶部均装有蒸

汽加热盘管。

液硫低于115℃，易产生冷凝酸腐蚀而产生腐蚀物质，在空气中往往会引起硫磺着火产生SO2

烟雾，这就是硫磺贮槽自然着火的直接原因。为了防止硫磺着火，通常在液硫贮槽上配有

消防蒸汽管。

液硫的输送分管道输送和槽车输送，长距离用槽车，短距离采用管道。

4.工艺指标

4.1、熔硫工段

0.3～0.6Mpa

135℃±10℃

5.岗位操作规程

5.1熔硫岗位

将固体硫磺用蒸汽加热熔化为液体硫磺，经沉降过滤后输送至焚硫岗位。

135℃±10℃

0.3～0.6Mpa

，所有管道无泄露，试压合格。

，中和所需的消石灰、碳酸钠等都准备到位。

，各阀门、疏水阀处于正常工作状态。

5.2正常开车与操作

，对各设备、蒸汽管线进行蒸汽暖管。

，开始熔硫。

，开启搅拌浆。

，并按工艺指标维持蒸汽压力和快速熔硫槽温度。

，开动硫磺泵，待过滤泵运转正常后向硫磺储槽中输送液硫。

，往槽中加入消石灰，要根据液硫取样化验的游离酸情况确定是否加消石灰，或加多少消石

灰。

，精制液硫流入中间槽。

，待运转正常后向焚硫炉输送精硫。

，开精硫泵的阀门向焚硫炉喷硫，待精硫槽液硫位到达2/3时，开启精硫泵打回流，直到精

硫泵运转正常后，接开车统一指挥命令后向焚硫岗位输送液体精硫。

5.3停车操作

接到临时停车命令后进入临时停车程序

，减少蒸汽量，按0.3～0.4Mpa蒸汽压力保温。

，停快速熔硫槽的搅拌浆。

5.4长时间停车

，快速熔硫槽搅拌不停，待快速熔硫槽液位下降到不溢流时再停搅拌器。

，其余的蒸汽保温可关闭。

6.中和操作

当化验液硫中的游离酸指标超标时应立即对液硫进行中和操作。

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6.1向熔硫槽中加入碳酸钠。

6.2待液硫中的游离酸指标达标后可停止加碳酸钠。

7.不正常情况及处理

不正常现象原因判断处理办法

液硫中有气泡蒸汽夹套管内漏气找出泄露点并予以排除

漫硫液位过高或硫磺质量差控制好液位，调整质量

液硫中有浮硫硫磺中带水，或游离酸超标加碳酸钠中和

液硫送不走泵故障或蒸汽温度过高过低检查或调节蒸汽压力