1、硫回收题库 1、 硫磺的物理性质？ 答：常温下硫磺是一种淡黄色晶体，温度变化时可发生固、液、气三态转变。硫磺熔点 112119，自然点 232，着火点 250，沸点 444.6。 2、 影响装置正常生产的主要因素？ 答、温度、酸性气组成、催化剂活性、系统压力、气风比等。 3、 影响炉膛温度的主要因素？ 答：酸性气组分变化 H2S、 NH3 及烃类含量的变化；气风比的变化、酸性气带水、酸性气量的变化。 4、 影响尾气 H2S/SO2 比值的因素？ 答：酸性气中 H2S 浓度波动；酸性气流量波动；空气 /酸性气比例不合适；燃料气流量、组分波动。 5、 酸 性气中烃类含量高的危害？ 答：燃烧时放出大
2、量的热烧坏设备；副反应增加；烃类燃烧不完全，有碳黑析出；在转化器内积碳，会破坏催化剂活性；烃类含量高，耗氧量大，设备负荷大。 6、 克劳斯催化剂失活的原因？ 答：硫酸盐化、床层积碳、床层积硫、热老化、水浸泡。 7、 硫回收装置的主要任务？ 答：本岗位的任务是将低温甲醇洗再生出来的酸性气，通过反应炉、克劳斯反应器生成单质硫并回收，少部分未回收的单质硫、 CS2、 COS 等通过加氢还原反应器还原成含 4-8%H2S 的酸性气送往酸性气脱硫工段，并将本岗位回收的单质硫以及从酸性气脱硫工段回收 的硫泡沫制得合格的硫磺。 8、 在生产前系统进行升温的目的？ 答：使整个系统温度提高，达到生产工艺要求。以
3、免转入生产造成堵塞。 9、 锅炉用水为什么要进行处理？ 答：由于天然水中有许多杂质，在水加热过程中杂质会浓缩在受热面上形成结垢。受热面结垢后，传热能力降低，同时容易使受热面鼓泡，造成事故，因此，锅炉用水要事先进行处理。水处理的方法分为炉内处理（加药）和炉外处理。 10、 为什么对产生蒸汽的冷换设备进行水位控制？ 答：冷换设备的水位应控制在 1/22/3 之间。（ 1）保证有较大的蒸发空间；（ 2）保证有较大的蒸发面；（ 3）保证蒸 汽的质量；（ 4）保护冷换设备；（ 5）充分利用换热面积。 11、 催化剂活性降低有什么现象？ 答：床层温升变化；转化率下降；有机硫水解明显下降。 12、 如何降低
4、硫磺回收装置尾气 SO2 排放？ 答：保证上游装置来的酸性气组分稳定，特别是烃含量不能变化过大；选用高效的催化剂，提高硫回收反应深度；投用好 H2S/SO2 在线分析仪，投用好反应炉微调风控制。 13、 锅炉用水水质不良对锅炉有什么危害？ 答：锅炉结垢；引起锅炉腐蚀；影响蒸汽品质。 14、 如何判断催化剂失活？ 答：反应器入口温度与床层温差不大，甚至床层温度低于入口温度；硫磺转化率下降；有 机硫水解率下降；床层阻力增大。 15、 捕集器有何作用？ 答：捕集器的作用是进一步捕集出硫冷却器过程气中的硫，使尾气系统的过程气中硫含量降到最低。 16、 本装置生成硫磺最多的部位是哪里？为什么？ 答：最多
5、的部位是反应炉，硫转化率达到 6070%左右。因为在反应炉里发生的是高温克劳斯反应，温度越高对反应越有利，反应炉的高温正好加强了反应，同时反应炉中的 H2S 和 SO2 浓度也是最高的。 17、 装置停工检修前为什么必须对酸性气、燃料管线进行吹扫？ 答：装置停工，酸性气、燃料气管线中尚有残余的硫化氢。烃和氢气等，它们是易燃易爆、有毒的气 体，不把他们吹扫干净，在检修动火时就会发生着火、爆炸或者中毒事故，所以停工检修时必须对酸性气、燃料气和工艺气管线进行吹扫。 18、 为什么要对设备进行气密性试验？ 答：气密性试验是检查设备致密性的重要手段，对酸性气系统、尾气系统、过程气系统、燃料气系统要进行气
6、密性试验，目的就是消除在试压中难以发现的微小渗漏，防止在装置开工中发生硫化氢、二氧化硫。烃类等易爆有害气体的泄漏，以及氧气进入系统。 19、 原料气带烃突然升高如何处理？ 答：装置原料气带烃突然升高，反应炉配风严重不足，硫磺变黑，打开液硫就地排放阀及关闭入液硫池阀；尾 气中 H2S 含量猛增，此时应准备酸性气切出，并立即适当加大反应炉配风量，提高反应炉温度，尾气根据情况做出相应的临时停工处理。 20、 鼓风机故障如何处理？ 答：如发现及时，可迅速切换到备用风机，稳定制硫燃烧炉炉膛温度，可开燃料气阀维持温度，否则装置连锁动作进行紧急停工。 21、 反应炉内反应的特点是什么？ 答：高温下燃烧反应；
7、生成硫及二氧化硫等产物；释放大量能量。 22、 为什么要用硫冷却器把过程中的硫冷凝回收？ 答：克劳斯反应为可逆反应，生成物为硫，当过程气中的硫分压变高时，生成硫的正反应将会停止，甚至向反方向进行，因此要使反应向 生成硫的方向移动，必须及时冷凝捕集反应过程中生成的硫，降低过程气中的硫分压，使反应不断向正方向进行，提高反应转化率。 23、 硫封罐的作用？ 答：从硫冷凝器到液硫池的液硫管线正常情况下是畅通的，这样硫冷凝器内含 H2S 和 SO2 的有毒有害气体就会从液硫管线随液硫跑出来，硫封罐的作用就是利用液硫的静压把气体封住，避免与大气接触。同时又能在生产中出现故障和气量突增而引起系统压力增高时冲
8、破硫封，起到保护风机的作用和不使上游装置憋压。 24、 烃类存在对硫回收系统的影响？ 答：酸性气体中烃类的主要影响是提高反应炉温度和废热锅炉热负荷， 加大空气的需要量，致使设备和管道相应增大，增加了投资费用；更重要的是过多的烃类存在还会增加反应炉内 COS 和 CS2 的生成量，影响硫的转化率；没有完全反应的烃类则会在催化剂上形成积碳，即使少了积碳也会降低催化剂的活性。 25、 酸气带烃的表现及处理方法？ 答：酸气带烃在操作上的初步表现为：制硫反应炉炉温升高，在配风与酸气的气风比明显调大的情况下， H2S/SO2 在线分析仪的需氧量仍然显示供风不足。这时就应将酸气部分放火炬，或要求酸气带烃装置
9、自行将酸气放火炬，一直到能加上风为止，且保证制硫反应炉的温度不超标。这样，虽然有少 部分的酸气暂时放火炬，但其利益要远大于不顾酸气带烃会给硫装置造成的影响而强行处理，最终导致硫磺回收长时间停工，从而影响到全局生产的后果。从根本上解决带烃的问题，应稳定上游装置的操作。 26、 H2S 和 SO2 发生的克劳斯反应的反应常数和温度有何关系？ 答： H2S 和 SO2 发生的克劳斯反应，当温度大于 630时，发生的是高温克劳斯反应，本反应是吸热反应，反应常数随温度升高而增加，硫化氢的转化率也随之升高；当反应温度小于 630时，发生的是低温克劳斯反应，需进行催化反应，是放热反应，反应常数随温度升高而降
10、低，硫化氢的转化率 也随之降低。 27、 为什么硫冷凝器安装时要求有坡度？ 答：硫冷凝器管程为含硫过程气，该过程气经过硫冷凝器时被冷却产生液体硫磺，硫磺具有较大的粘度，流动速度较慢，若硫冷凝器安装时有坡度，可以加快液硫的流速，减小过程气的压降。另外硫冷凝器有坡度液硫不易在设备内积累，当过程气氧含量较高时，也不会造成液硫燃烧而损坏设备。 28、 废热锅炉烧干锅为什么不能马上加脱氧水？ 答：废热锅炉烧干后，锅炉管束温度很高，此时若马上加脱氧水，会使废热锅炉管束发生急剧的冷缩和水的迅速汽化，轻则管束变形损坏设备，重则发生爆炸事故，因此，废热锅炉烧干 后不能马上加脱氧水，应缓慢通蒸汽降温，然后再缓慢加
11、入脱氧水冷却。 29、 装置停原料气如何处理？ 答：若停原料气时间在 12 小时之内，装置做紧急停工处理，并维持燃烧炉炉膛温度。原料气供应恢复后，装置迅速开工；若停原料气时间几天，装置做临时停工处理，装置用燃料气热备用，工艺气供应恢复后，装置在短时间内投入正常运行，若停原料气时间几个月，装置做正常停工处理。 30、 反应器阻力降增大的原因？如何处理？ 答：原因：床层温度低，液硫凝聚；床层积碳，渗透力降低。 处理：提高反应器入口温度，使液硫汽化；对催化剂经行烧焦处理。 31、 克劳斯反应 器超温的主要原因？如何处理？ 答：原因：催化剂吸附的硫接触氧发生着火燃烧。 处理：降低配风量，调整硫化氢、二
12、氧化硫的比例；反应器入口注入 =氮气或蒸汽压温，最好是用蒸汽压温，防止析碳。 32、 液硫脱气的目的？ 答：硫磺回收装置生产的液硫一般含有硫化氢，硫化氢在液硫中的溶解度与常规情况不一样，在较高的温度下反而溶解的多。这种现象是由于在克劳斯反应过程中生成了多硫化氢的缘故。多硫化氢是硫和硫化氢间平衡反应生产的聚合硫化物。 H2S+(X-1)S H2SX。 如果溶解于液硫中的 H2S 和 H2SX 不脱除，一则会影响硫磺质量 ，二则在液硫冷凝为固体硫磺的过程中，释放出来的硫化氢气体将会对硫磺成型场所造成空气污染，因此，脱除液硫中的硫化氢十分必要。因此液硫进行脱气，从而达到以下目的：（ 1）确保液硫装卸
13、、输送中的安全，减少硫化氢对操作人员的伤害；（ 2）减少或消除硫化氢在空气中爆炸的可能性，空气中硫化氢的爆炸下限为 4.3%，通过脱气，大幅降低硫化氢含量，确保安全；（ 3）减少环境污染，在成型或装卸过程中，硫化氢将随温度的降低而逸出，污染环境，未逸出的硫化氢残留在固体硫磺中，会引起二次污染，脱气后，污染大幅减少；（ 4）改善产品质量，脱气成型后的硫磺外形规整、粉末少、无异味。 33、 克劳斯尾气中 H2S/SO2 之比对硫转化率的影响？ 答：克劳斯反应器过程中 H2S 和 SO2 的分子比为 2:1，当原始的 H2S/SO2 之比不等于 2:1 时，随着反应的进行， H2S 和 SO2 的比
14、值随之增大或减小，随着偏离程度的增加， H2S 转化成元素硫的转化率明显下降，为了提高装置硫转化率，在操作过程中必须控制反应炉合适的空气量，以确保尾气中 H2S 和 SO2 的分子之比达到 2:1，这是提高装置转化率的最根本条件。 34、 什么是部分燃烧法？ 答：当酸性气中 硫化氢 浓度大于 50时，推荐使用部分燃烧法 工艺。部分燃烧法是将全部酸性气体引入燃烧炉与适量空气在炉内进行部分燃烧，控制空气供给量使烃类完全燃烧和部分酸性气中的 硫化氢 燃烧成 二氧化硫 。在炉内约有60 70的 硫化氢 转化为气态硫，余下 30 40的 硫化氢 中的三分之一燃烧成 二氧化硫 ，三分之二保持不变，并保证气
15、流中 硫化氢 与生成的 二氧化硫 摩尔比为 2： 1，以达到低温催化反应的要求条件。炉内燃烧后，剩余的 硫化氢 和 二氧化硫 进入反应器，在催化剂的作用下，发生 Claus 反应生成硫。各部操作温度控制在高于硫的露点 30以上为宜。 35、 什么是分流法？ 答： 当酸性气中硫化氢含 量为 15 50时，推荐使用分流法硫磺回收工艺。这是由于硫化氢浓度较低，反应热量不足，难以维持燃烧炉内高温 Claus 反应要求的温度。分流法是将三分之一的酸性气送入燃烧炉，与适量空气燃烧，生成二氧化硫气流，二氧化硫气流与未进入燃烧炉的其余酸性气进入转化器内，进行低温催化反应。分流法一般设计两级催化反应器，其硫化氢
16、的总转化率可达 8592。对装置规模较低（日产硫磺不足 10 吨者）或酸性气组成变化较大的装置，为简化操作条件，可采用分流法。 36、 什么是直接氧化法？ 答：酸性气中 硫化氢 浓度在 2 15时，用部分燃烧 法和分流法所产生的反应热不足以维持酸性气燃烧炉内的燃烧，应采用直接氧化法硫磺回收工艺。此法是将酸性气和空气分别通过预热炉，预热到要求温度后，进入到转化器内进行低温催化反应，所需空气量仍为三分之一 硫化氢 完全燃烧时的量。该工艺采用两级催化转化反应器， 硫化氢 总转化率可达 50 70。 37、 克劳斯反应器入口温度对装置有何影响？ 答：从反应炉来的过程气在反应器床层催化剂作用下使 H2S
17、 与 SO2发生反应，该反应为放热反应，温度越低对反应越有利，但温度低于硫的露点温度会造成液硫析出而使催化剂失去活性，这样也会造成硫转化率的下 降。另外要使装置得到高的硫转化率必须在催化剂作用下使 COS 和 CS2 发生水解，而该水解反应为吸热反应，温度越高对水解越有利。因此必须控制克劳斯反应器入口温度 220-240，以确保装置获得高的转化率。 38、 为什么降低过程气中的硫分压就能提高硫转化率？ 答： H2S 和 SO2 发生的制硫反应是一个可逆反应，若过程气中的硫浓度升高，反应就向反方向移动，硫转化率就下降，过程气经反应、冷却和捕集，目的就是及时把反应生成的硫进行回收，降低过程气中的硫
18、分压，使可逆反应向正方向移动，以提高各反应器的硫转化率。 39、 新砌好的炉子为什么要烘 炉？ 答：烘炉是为了除去炉墙中的水分，并使耐火浇注料和耐火砖得到充分烧结，以免在炉膛升温时水分急剧汽化及耐火砖受热急剧膨胀，而造成开裂或倒塌。 40、 烘炉时为什么要按烘炉曲线升温？ 答：烘炉曲线是耐火砖和耐火浇注料生产厂家根据材料特性确定的升温曲线，若温度升的太快，炉体砌筑处就会出现明显的裂缝，若温度升得太慢，既浪费时间又增加燃料的消耗，因此烘炉时一定要按烘炉曲线升温。 41、 为什么反应炉热启动时要用氮气吹扫？ 答：炉子点火时为了防止炉内爆炸气体形成，必须用充足的空气或氮气进行吹扫，由于反应炉后的反应
19、器床层温度较高且含 有可燃的硫，若炉子用空气进行吹扫，吹扫空气中的氧气进入反应器就会造成床层着火，损坏催化剂，因此反应炉热启动时用氮气吹扫。 42、 为什么废热锅炉要设置液位低安全联锁？ 答：废热锅炉液位是本装置的重要工艺指标，为了防止仪表指示误差造成事故，废热锅炉设置独立的液位低安全联锁，若废热锅炉液位过低，管束温度上升，管束变形，损坏废热锅炉，因此要设置安全联锁。 43、 H2S 的物理性质？ 答： H2S 是一种无色，具有臭鸡蛋味，可燃性剧毒气体。根据职业性接触毒物危害程度分级标准，硫化氢的危险程度为级，属高度危害。在车间空气中的极限允许浓 度为 10mg/m3。 H2S 熔点： -85
20、.6，沸点： -60.75。 H2S 的自燃点：在空气中 246，在氧气中 220。 H2S 与空气混合爆炸极限范围：上限 45.50，下限 4.30。 20时， 1体积水溶解 2.5 体积 H2S。 44、 SO2 的物理性质？ 答： SO2 是一种具有强烈刺鼻的窒息气味和强烈涩味，无色、有毒气体，易液化。空气中允许的最高浓度为 20mg/m3。 SO2 熔点： -75.5；沸点： 10.02。20时， 1 体积水溶解 40体积 SO2。 45、 装置试车前应做哪些准备工作？ 答：（ 1）装置引水、电、气、汽、风、氮 进系统；（ 2）机泵试运合格；（ 3）管线进行水冲洗，蒸汽吹扫，空气吹扫，
21、试压及气密性试验；（ 4）仪表调试合格；（ 5）装置安全联锁和逻辑程序确认；（ 6）炉子和反应器衬里自然干燥；（ 7）机泵和阀门加好润滑油；（ 8）已经准备好装置试车原料。 46、 影响硫转化率的因素？ 答：气风比不当；原料其中烃含量高；原料气带水；过程气硫分压不稳；催化剂活性较低；反应温度低；空速过大。 47、 什么是气风比？ 答：指进入反应炉的空气与酸性气的体积比。 48、 什么是露点温度？ 答：蒸汽混合物在一定压强下，冷凝出第一个液滴的温度。 49、 什么叫化学平衡？ 答： 在可逆的化学反应中，存在着反应物向生成物转化的正反应，也存在着生成物向反应物方向转化的逆反应，当两者的速度相等时，
22、反应物和生成物的浓度就达到一种动态平衡，这种平衡就叫化学平衡。 50、 何为催化剂中毒？ 答：催化剂在稳定活性期间，往往因为接触杂质而使活性明显下降，这种现象称为催化剂中毒。如：硫酸盐，硫和碳沉积，热老化及其他操作不当，使其有效面积下降，结果催化剂失活。 51、 什么叫催化剂？ 答：能够改变化学反应的速度，而本身在反应终了时又没有改变其数量和化学组成的这种物质，叫催化剂。 52、 什么叫露点腐蚀？ 答：含有水蒸汽的气体 混合物，冷却到露点以下，凝结出来水滴附于金属表面，同时气体中有害物质，如： HCL、 H2S、 SO2 或 SO3 等溶于水滴中，引起的腐蚀，叫露点腐蚀。 53、 酸性气进炉前
23、为什么要脱水？ 答：（ 1）水带进炉后，会降低炉温，甚至熄火，影响炉子寿命；（ 2）水进炉后产生大量蒸汽，增加系统压力，严重时造成炉子爆炸；（ 3）水蒸汽增多，影响硫化氢的转化率；（ 4）增加设备和管线的腐蚀；（ 5）影响催化剂的活性和寿命。 54、 废热锅炉的作用？ 答：降低酸性气燃烧产生的过程气温度，回收热量，使硫蒸汽冷凝为液硫，降低硫分压，提高后部硫化氢的转化率。 55、 风机不上量的原因有哪些？ 答：（ 1）入口管线不畅通；（ 2）风机叶轮安装间隙大；（ 3）电压下降或跑单相；（ 4）流量表失灵；（ 5）入口阀开度不够；（ 6）出口管线不通或出口阀阀芯脱落。 56、 开工时烘炉前的检查
24、内容？ 答：（ 1）检查炉体及各附件是否达到点火条件，废热锅炉水位情况；（ 2）拆开炉前燃料气、酸性气管线盲板；（ 3）准备好点火用具，消防器材、防毒面具，各种生产记录表格等；（ 4）电机、风机已试运行，符合正常工作条件；（ 5）燃料气引致炉前，含氧量应小于 0.5%（体积比）；（ 6）用风机吹扫烘炉流程，应畅通无阻。 57、 点火烘 炉注意事项？ 答：（ 1）点火时，操作人员切实保证空气吹扫时间，防止吹扫不彻底引起爆炸，特别是在点火不成功时；（ 2）按烘炉曲线严格控制升温速度，并绘制实际升温曲线；（ 3）燃料气当量燃烧，防止炭黑生成；（ 4）一次点火未燃或中间熄火，加大风量吹扫 20 分钟以
25、上，赶净燃料气重新点火。升温、恒温过程中不能降低炉温；（ 5）当燃烧炉后废锅出口温度达 150时，关闭汽包上放空阀，将产生蒸汽汇入蒸汽官网；（ 6）注意汽包液面变化；（ 7）做好详细记录，加强巡检，发生异常现象，果断处理。 58、 床层飞温如何处理？ 答：（ 1）降低配风量，调 整硫化氢、二氧化硫的比例；（ 2）反应器入口注氮气或蒸汽；（ 3）降低反应器入口温度；（ 4）如飞温控制不住，立即将酸性气放火炬改烧燃料气。 59、 酸性气带油或烃如何处理？ 答：（ 1）联系调度查明原因，改不合格酸性气到火炬；（ 2）加强各排硫点排硫；（ 3）加强分液罐脱液；（ 4）适当加大配风量；（ 5）带油或烃严
26、重时，将酸性气全部切出，改烧燃料气。 60、 开工时烘炉的目的是什么？ 答：（ 1）脱除炉体耐火砖衬里的水分，以免在炉膛急剧升温时，因水分大量汽化而造成炉体衬里裂缝或变形，甚至倒塌；（ 2）使耐火胶泥得到充分烧结；（ 3）考验炉体 各部件在高温状态下的性能；（ 4）考验烧嘴，热电偶的性能。 61、 过程气中 COS 含量高，如何处理？ 答：过程气中 COS 含量高是酸性气含烃高造成的。（ 1）加大配风量，保证产品质量；（ 2）查找造成酸性气烃类高的来源，采取相应措施；（ 3）适当提高反应器床层温度，加强水解效果。 62、 废热锅炉温度超高的原因及处理？ 答：原因：（ 1）酸性气含烃类高；（ 2
27、）酸性气硫化氢浓度高且气量小；（ 3）配风偏大；（ 4）仪表失灵；（ 5）锅炉干锅。 处理：（ 1）做酸性气全分析，查找含烃类高的原因；（ 2）炉前注蒸汽或氮气；（ 3）分析配风情况，调整配风 ；（ 4）查找仪表使用情况；（ 5）紧急停工。 63、 如何分析判定催化剂床层积硫？ 答：首先应考虑可能积硫的情况：（ 1）酸气量少，反应器床温低，易积硫；（ 2）操作温度控制低，床层易积硫；（ 3）床层压降大，过程气受阻。 断定积硫：（ 1）反应器压降大；（ 2）转化率降低；（ 3）反应器出口振动；（ 4）床温不易提升。 64、 影响燃烧炉温度波动的因素？ 答：（ 1）酸性气流量及浓度变化；（ 2）酸性气中带烃、带油较多；（ 3）酸性气带水；（ 4）风机压力波动；（ 5）系统压力高，配风困难；（ 6）热电偶或仪表失灵。 65、 安全阀的作用？ 答：安全阀是压 力容器的安全附件之一。容器在正常的工作压力下运行时，安全阀保持严密不漏，而当容器压力超过规定值时，它能自行开启泄压，以防止容器或管线受破坏；当容器内压力泄压至正常时，它又能自行关闭停止排泄。同时，安全阀在泄压排放介质的流速较高，响声较大，也起到了自动报警作用。
