ТОХФ / 2 группа (ООНХС) / Технологические схемы - Крюков - 1997 / TS108

Объемное соотношение воздух: газ, равное (23) : 1, здесь также поддерживается автоматически.

Смесь продуктов сгорания из камеры смешения вспомогательной топки 11 поступает сверху вниз в вертикальный реактор (конвертор) I ступени 8. В реакторе на перфорированную решетку загружен катализатор — активный оксид алюминия. По мере прохождения катализатора температура газа возрастает, что ограничивает высоту слоя, так как с повышением температуры возрастает вероятность дезактивации катализатора. Технологический газ из реактора 8 направляется в отдельную секцию конденсатора-генератора 10. Сконденсированная сера стекает через гидравлический затвор 9 в подземное хранилище серы 20, а газ направляется в камеру смешения вспомогательной топки II каталитической ступени 14. Выработанный в конденсаторе-генераторе пар давлением 0,5 или 1,2 МПа используется на установке либо отводится в заводской паропровод. В камеру сжигания топки 14 поступает сероводородсодержащий газ (5 % масс. общего количества) и воздух от воздуходувки 5 (в объемном соотношении 1: 23). Смесь продуктов сгорания сероводородсодержащего и технологического газов из камеры смешения вспомогательной топки 14 поступает в реактор (конвертор) II ступени 16, в который также загружен активный оксид алюминия. Из реактора газ поступает во вторую секцию конденсатора-генератора 10, где сера конденсируется и стекает в подземное хранилище 20 через гидравлический затвор 17.

РИС. XII-4. Технологическая схема установки производства серы из технического сероводорода:

1 — приемник; 2 — паровой подогреватель; 3 — деаэратор: 4, 11, 14 — топки; 5 — воздуходувка; 6— фильтр: 7, 9, 17, 18 — гидравлические затворы; 8, 16— реакторы; 10 — конденсатор-генератор; 12 — печь дожига; 13 — дымовая труба; 15 — сероуловитель; 19 — насос; 20 — хранилище серы; 21 — регуляторы расхода с блоками соотношения воздух: сырье.

Технологический газ проходит сероуловитель 15, в котором механически унесенные капли серы задерживаются слоем насадки из керамических колец. Сера через гидравлический затвор 18 стекает в хранилище 20. Газ направляется в печь дожига 12, где нагревается до 580600 °С за счет сжигания топливного газа. Воздух для горения топлива и дожига остатков сероводорода до диоксида серы инжектируется топливным газом за счет тяги дымовой трубы 13.

Жидкая сера из подземного хранилища 20 откачивается насосом 19 на открытый склад комовой серы, где она застывает и хранится до погрузки в железнодорожные вагоны. Иногда жидкую серу пропускают через специальный барабан, на котором в результате быстрого охлаждения получают чешуйчатую серу; затем ее сливают в вагоны.

Технологический режим установки производства серы:

Количество сероводородсодержащего газа, поступающего на установку, м3/ч	360760
Давление избыточное, МПа
сероводородсодержащего газа, подаваемого к топкам	0,040,05
воздуха от воздуходувок	0,050,06
в топках	0,030,05
в деаэраторе	0,40,5
Температура газа, °С
в основной топке	11001300
на выходе из котла-утилизатора	155165
на входе в реакторы (конверторы)	230250
на выходе из реактора I ступени	290310
на выходе из реактора II ступени	240260

газа на выходе из конденсатора-генератора	140160
в сероуловителе	150
на выходе из печи дожига	580650
Разрежение в дымоходе. Па	390490
Содержание в дымовых газах, не более, % (об.)
кислорода	4,56
диоксида серы	1,45
сероводорода	Отсутствие

Сера широко применяется в народном хозяйстве — в производстве серной кислоты, красителей, спичек, в качестве вулканизующего агента в резиновой промышленности и др. Использование серы высокой степени чистоты предопределяет и высокое качество получаемой продукции. Наличие в сероводородсодержащем газе углеводородов и их неполное сгорание приводят к образованию углерода, при этом качество серы ухудшается, снижается выход.

Анализ состава технологических газов на различных стадиях производства серы позволяет корректировать распределение сероводородсодержащего газа по топкам, соотношение кислорода и сырья на входе в топки. Так, увеличение доли диоксида серы в дымовых газах после печи дожига выше 1,45 % (об.) свидетельствует о повышенном содержании непрореагировавшего сероводорода в процессе получения серы. В этом случае корректируют расход воздуха в основную топку, либо перераспределяют сероводородсодержащий газ по топкам. Важнейшим условием бесперебойной работы установки является поддержание температуры 130150 °С жидкой серы в трубопроводах, аппаратуре, в подземном хранилище. При плавлении сера пре-