Производството на високо{0}}качествена сяра започва с чисти суровини. Типът, съдържанието и източникът на примеси в киселинния газ оказват различни въздействия върху работата на агрегатите за възстановяване на сярата и готовите серни продукти. Типичните примеси включват въглеводороди, CO₂, H2O и NH3. Стриктният контрол на тези показатели за примеси е задължителен за производството на високо-качествена сяра.
1. Въглеводороди и аминови разтворители
Увличането на въглеводороди и аминови разтворители в киселинния газ, влизащ в пещта, повишава температурата на пещта, увеличава топлинния товар и термичния стрес на котлите за отпадна топлина и изисква по-голямо подаване на въздух за горене. CO₂ и H₂O, генерирани от горенето, понижават парциалното налягане на H2S и инхибират реакцията на Клаус. По-високото съдържание на въглеводороди води до увеличени-COS и CS₂ на страничния продукт, намалявайки ефективността на преобразуване на сярата.
Колебанията в концентрацията на въглеводород причиняват забавено разпределение на въздуха и локален недостиг на кислород. Тежките въглеводороди, ароматните въглеводороди и аминовите разтворители се крекират под кислород-при липса на условия за образуване на въглеродни отлагания, които замърсяват серни продукти, запушват слоевете на катализатора, дезактивират катализаторите и повишават спада на налягането в системата. Сериозните блокажи при екстремни работни условия могат да предизвикат непланирани спирания и да удължат циклите на поддръжка при изгаряне на въглерод-.
Контролна спецификация: Съдържание на въглеводороди в киселия газ По-малко или равно на 3 об.%.
2. Въглероден диоксид (CO₂)
Като инертен компонент CO₂ намалява парциалното налягане на H₂S и температурата на пламъка в пещта, повишавайки генерирането на COS и CS₂ в технологичния газ. Образуването на органична сяра е в положителна корелация с CO₂ и концентрациите на въглеводороди. Непълната хидролиза на органичната сяра в каталитичната секция при ниска-температура едновременно ще намали преобразуването на единица сяра и степента на възстановяване на сярата, което прави сярата с висока-чистота недостижима.
3. Водна пара
Въпреки че неговият инхибиторен ефект е по-мек от амоняка и CO₂, водната пара променя парциалното налягане на компонента вътре в реакторите и отслабва ефективността на реакцията на Клаус, намалявайки производството на сяра.
При нормална работа в пещта не се допуска навлизане на водна пара. Пренасянето на-вода от предния край- причинява рязък спад на температурата в пещта, скок на налягането в пещта и повреда на огнеупорната облицовка; изтичането на вода от котлите за отпадна топлина води директно до дезактивиране на катализатора.
Контролна спецификация: Съдържание на водни пари в киселинен газ: 2 vol% ~ 5 vol%.
4. Амоняк (NH₃)
Увличането на амоняк в суровината води до сериозни неблагоприятни въздействия:
①Кристалите на амониевите соли образуват и блокират тръбопроводите и оборудването в предния-край, възпрепятствайки транспортирането на киселинен газ;
②Продуктите на горене N₂ и H2O намаляват парциалното налягане на H₂S и степента на възстановяване на сярата;
③Непълното изгаряне на амоняк генерира NOₓ. При аеробни условия NOₓ насърчава превръщането на SO₂ в SO₃, образувайки сулфатни кристали, които блокират кондензаторите в зони с ниска-температура, като драстично повишават спада на налягането в системата и дори принуждават блока да се изключи;
④Амонякът реагира с алуминиеви катализатори, за да ги деактивира, докато NOₓ ускорява корозията на оборудването и отравянето на катализатора;
⑤Амонякът се натрупва в аминния разтвор на SCOT, отслабвайки абсорбцията на H₂S в абсорбера и ефективността на десорбция в регенератора.
Всички горепосочени проблеми влошават общата ефективност на възстановяване на сярата. Контролна спецификация: Съдържание на амоняк в захранващия газ По-малко или равно на 3 об.%.
5. Метанол
Улавянето на метанол е ключова контролна точка за единиците за възстановяване на сярата на въглищните химически заводи. Киселинният газ е склонен да пренася големи обеми метанол при променливи работни условия или необичайни инциденти. Операторите трябва своевременно да регулират подаването на въздух за горене, за да избегнат утаяване на въглерод поради недостиг на кислород, предотвратявайки замърсяването на въглеродните отлагания от готовата сяра и запушването на каталитичните слоеве.