煤制天然气教学课件.ppt

《煤制天然气教学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤制天然气教学课件.ppt（31页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、煤化工概论化工工程系 高晓荣甲醇制烯烃工艺3炼炼 焦1甲醇制烯烃基本原理 1甲醇制烯烃催化剂246上节提纲2煤制天然气原理3炼炼 焦1天然气概述 1煤制天然气246本节提纲32 天然气基本理论天然气基本理论一、一次能源一、一次能源 一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。 再生能源：再生能源：太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等；太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等； 非再生能源：非再生能源：煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫

2、化石燃料、燃料矿石或矿炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石或矿物燃料，物燃料，是在漫长的地质时期中，地球上大量的生物群（动物和植物）是在漫长的地质时期中，地球上大量的生物群（动物和植物）死亡后，在适宜环境中堆积起来，经过特定的物理、化学作用和成矿作死亡后，在适宜环境中堆积起来，经过特定的物理、化学作用和成矿作用而形成的。用而形成的。 二、天然气概念二、天然气概念 广义：广义：是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。 狭义：狭义：是指存在于地下岩层中的各种气体。如气层气、油田气、煤层气是指存在于地下岩层中的各种

3、气体。如气层气、油田气、煤层气等。等。 依其成因和储存状态可分为常规天然气和非常规天然气依其成因和储存状态可分为常规天然气和非常规天然气: : 常规天然气常规天然气：包括单一相态的气藏气、气层气、油藏溶解气等包括单一相态的气藏气、气层气、油藏溶解气等。 非常规天然气非常规天然气：包括致密岩石中的煤层气、页岩气、深层气和天然气水包括致密岩石中的煤层气、页岩气、深层气和天然气水合物。合物。 常规天然气资源量全球约为常规天然气资源量全球约为6 60000万亿方，按照现在开采速度可供人类开万亿方，按照现在开采速度可供人类开发利用发利用200-300200-300年；非常规天然气资源潜力非常巨大年；非常

4、规天然气资源潜力非常巨大，近，近40004000万亿方万亿方，仅其，仅其中的中的天然气天然气水合物就是全球已知所有矿物燃料水合物就是全球已知所有矿物燃料( (煤炭、石油和常规天然气煤炭、石油和常规天然气) )资资源量总和的源量总和的2 2倍。倍。 三、天然气分类三、天然气分类 按产出分类按产出分类: : a a、气田气、气田气 从气井中开采出来的天然气；从气井中开采出来的天然气； b b、石油伴生气、石油伴生气 从油井中与原油一起采出来的天然气，也叫溶解气、从油井中与原油一起采出来的天然气，也叫溶解气、油田气等；油田气等； c c、凝析气、凝析气 凝析油逆蒸发作用而气化形成的天然气；凝析油逆蒸

5、发作用而气化形成的天然气； d d、煤层气、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气；从地下煤层中采出来的天然气； 按状态分类按状态分类: : 1 1、标准天然气、标准天然气 是指标准状态下（是指标准状态下（00、1atm1atm）的天然气。其绝对密度为）的天然气。其绝对密度为0.71 kg/m0.71 kg/m3 3，相对密度为相对密度为0.590.59，平均热值，平均热值36MJ/Nm36MJ/Nm3 3，约为，约为85008500千卡千卡/Nm/Nm3 3。 2 2、压缩天然气（、压缩天然气（ Compressed Natural Gas Compressed Natural Gas 简称简称

6、CNGCNG） 是指把标准天然气增大压力是指把标准天然气增大压力20MPa20MPa以上的天然气。以上的天然气。 3 3、液化天然气（、液化天然气（ Liquefied Natural Gas Liquefied Natural Gas 简称简称LNGLNG） 天然气在常压下，当冷却至天然气在常压下，当冷却至-162-162时，则由气态变成液态，称为液化天然气（简时，则由气态变成液态，称为液化天然气（简称称LNGLNG）。）。LNGLNG为低温液体，其体积缩小为同量气态体积的为低温液体，其体积缩小为同量气态体积的1/6251/625。 4 4、可燃冰、可燃冰 (Ice Natural Gas

7、(Ice Natural Gas 简称简称ING)ING) 是指天然气水合物的俗称，是近是指天然气水合物的俗称，是近2020年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，可年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，可以作为传统能源如石油、煤炭等的替代品。是天然气在一定压力和温度下形成的固体以作为传统能源如石油、煤炭等的替代品。是天然气在一定压力和温度下形成的固体结晶水合物，其外观为白色类似冰雪，化学式可表示为结晶水合物，其外观为白色类似冰雪，化学式可表示为CHCH4 4 6H 6H2 2O O或或CHCH4 4 7H7H2 2O O，密度，密度0.9g/cm0.9g/cm3 3，1 1方天然气水合物可释放

8、方天然气水合物可释放170170方的天然气。方的天然气。可燃冰的能量密度是煤的可燃冰的能量密度是煤的1010倍，而倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气且燃烧后不产生任何残渣和废气, ,被称为能满足人类使用被称为能满足人类使用10001000年的新能源。目前技术还年的新能源。目前技术还不能解决海洋污染和海平面上升问题，因此还不具备开采可燃冰条件。不能解决海洋污染和海平面上升问题，因此还不具备开采可燃冰条件。四、天然气化学组成四、天然气化学组成 a a、烃类气体、烃类气体 主要是甲烷（主要是甲烷（CHCH4 4）一般占）一般占80%80%以上，其次为乙烷（以上，其次为乙烷（C C2 2H H6 6）

9、丙烷（）丙烷（C C3 3H H8 8）、）、丁烷（丁烷（C C4 4H H1010）、戊烷（）、戊烷（C C5 5H H1212）等；）等； b b、非烃气体、非烃气体 二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）、硫化氢（）、硫化氢（H H2 2S S）、一氧化碳（）、一氧化碳（COCO）、氮气（）、氮气（N N2 2）等；）等； c c、稀有气体、稀有气体 氦气（氦气（NeNe）、氩气（）、氩气（ArAr）等；）等；五、天然气主要成份五、天然气主要成份 a a、可燃气体、可燃气体 主要是甲烷（主要是甲烷（CHCH4 4）等烃类气体；）等烃类气体； b b、酸性气体、酸性气体 如二氧化碳（如二氧化

10、碳（COCO2 2）、硫化氢（）、硫化氢（H H2 2S S）等；）等； c c、水蒸气。、水蒸气。六、天然气主要物理性质六、天然气主要物理性质 未处理的天然气有汽油味，有时有硫化氢味。经过处理过的天然气是无色、无味、未处理的天然气有汽油味，有时有硫化氢味。经过处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体。主要物理性质：无毒和无腐蚀性的气体。主要物理性质： 1 1、挥发性、挥发性 其密度为其密度为0.71 kg/m0.71 kg/m3 3，空气为，空气为1.29 kg/m1.29 kg/m3 3，相对密度为，相对密度为0.590.59，比空气轻比空气轻（最轻的是氢气（最轻的是氢气0.090

11、.09），易挥发扩散；，易挥发扩散； 2 2、压缩性、压缩性 增压增压20-25Mpa20-25Mpa体积缩小为体积缩小为240-300240-300分之一分之一； 3 3、溶解性、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件；能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件； 4 4、燃烧性、燃烧性 发热值一般为发热值一般为36MJ/Nm36MJ/Nm3 3，是理想的高效燃料。是理想的高效燃料。七、天然气爆炸极限七、天然气爆炸极限 天然气在空气中的爆炸极限是上限为天然气在空气中的爆炸极限是上限为15%15%、下限为、下限为5%5%。也就是说，在有限空间内也就是说，在有限空间内空气含天然气空气

12、含天然气5-15%5-15%就会发生爆炸，当浓度低于就会发生爆炸，当浓度低于5 5时，遇火不爆炸，但能在火焰外围时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当浓度为形成燃烧层，当浓度为9.59.5时，其爆炸威力最大时，其爆炸威力最大( (氧和天然气完全反应氧和天然气完全反应) )；当浓度在；当浓度在1515以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧，每燃烧，每燃烧1 1方天然气需要方天然气需要1818方方空气，由于空气中氧气不足，造成燃烧不彻底而产生一氧化碳，会发生中毒现象，平空气，由于空气中氧气不足，造成燃烧不彻底而产生一氧化碳，会发生中毒现象，平

13、时使用时要经常通风，这也是混空的原因之一时使用时要经常通风，这也是混空的原因之一。 八、天然气的化学反应八、天然气的化学反应 甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。和水。 CHCH4 4 + 2O + 2O2 2 点燃点燃 COCO2 2 + 2H + 2H2 2O O九、富气、贫气、干气、湿气、商品天然气和纯净天然气九、富气、贫气、干气、湿气、商品天然气和纯净天然气 富气富气是指含是指含C C3 3、C C4 4和和C C5 5等重碳成分较高的天然气，一般占等重碳成分较高的天然气，一般占1

14、0%10%以上；以上； 贫气贫气是指含是指含C C3 3、C C4 4和和C C5 5等重碳成分较少的天然气，一般占等重碳成分较少的天然气，一般占10%10%以下；以下； 干气干气是指经过轻烃回收处理后的外输的天然气；是指经过轻烃回收处理后的外输的天然气； 湿气湿气是指含有水蒸汽的天然气；是指含有水蒸汽的天然气； 商品天然气商品天然气是指进入干线输气管道的天然气；是指进入干线输气管道的天然气； 纯净天然气纯净天然气是指酸性气体含量甚微的天然气。是指酸性气体含量甚微的天然气。十、天然气与煤层气、煤气的区别十、天然气与煤层气、煤气的区别 煤层气其实是天然气的一种类型，俗称煤层气其实是天然气的一种类

15、型，俗称“瓦斯瓦斯”，是与煤层伴生而有毒的混合气，是与煤层伴生而有毒的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳，当矿井下空气中瓦斯浓度达到体，主要含有甲烷和一氧化碳，当矿井下空气中瓦斯浓度达到5%-16%5%-16%时，遇明火就会时，遇明火就会爆炸，这是煤矿事故的重要根源。为此煤层气亦被称为爆炸，这是煤矿事故的重要根源。为此煤层气亦被称为“煤矿第一杀手煤矿第一杀手”。 煤气，也叫人工煤气，主要成分是一氧化碳，可分为三种：煤气，也叫人工煤气，主要成分是一氧化碳，可分为三种： 1 1）干馏煤气：干馏煤气：是对煤进行干馏所获得的气体产物，主要成分是是对煤进行干馏所获得的气体产物，主要成分是COCO和和 H

16、H2 2，也含有，也含有较高的甲烷，热值为较高的甲烷，热值为16.7MJ/Nm16.7MJ/Nm3 3。 2 2）气化煤气：气化煤气：包括水煤气和发生炉煤气，是水和焦碳在调温下反应得到的气体，包括水煤气和发生炉煤气，是水和焦碳在调温下反应得到的气体，主要成分是主要成分是COCO和和H H2 2，热值分别为水煤气，热值分别为水煤气10.5MJ/Nm10.5MJ/Nm3 3、发生炉煤气、发生炉煤气5.4 MJ/Nm5.4 MJ/Nm3 3。由于水。由于水煤气和发生炉煤气发热值低，而且毒性大，不可以单独作为城市燃气的气源使用。因煤气和发生炉煤气发热值低，而且毒性大，不可以单独作为城市燃气的气源使用。

17、因为一氧化碳是有毒气体，空气中含量为为一氧化碳是有毒气体，空气中含量为0.1%0.1%，就会引起中毒，如果含量大于，就会引起中毒，如果含量大于1%1%，就可，就可能致人死亡。能致人死亡。 3 3）高炉煤气：高炉煤气：是高炉炼铁时产生的尾气，主要成分为是高炉炼铁时产生的尾气，主要成分为COCO和和N N2 2，热值是，热值是4.2MJ/Nm4.2MJ/Nm3 3。主要作为炼焦炉的燃料。主要作为炼焦炉的燃料。十一、压缩天然气与液化天然气的异同点十一、压缩天然气与液化天然气的异同点 二者均为天然气，只是状态不同、热值不同。压缩天然气是气态，高压常温，二者均为天然气，只是状态不同、热值不同。压缩天然气

18、是气态，高压常温，压力一般为压力一般为20MPa20MPa以上；而液化天然气是液态，常压低温，温度一般低于以上；而液化天然气是液态，常压低温，温度一般低于-161-161，LNGLNG热值要高于热值要高于CNGCNG热值。热值。十二、液化天然气与液化石油气的区别十二、液化天然气与液化石油气的区别 液化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低（液化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低（-161-161）的温度下保存，体）的温度下保存，体积是气态的积是气态的625625倍，液态热值倍，液态热值51MJ/kg51MJ/kg，气态热值，气态热值42MJ/Nm42MJ/Nm3 3；而；而LPGLPG主要成分

19、是丙主要成分是丙丁烷和丙丁烯，一般保存温度是丁烷和丙丁烯，一般保存温度是-60-60，体积是气态的，体积是气态的250250倍，气态热值倍，气态热值1100011000大大卡卡/Nm/Nm3 3，折算液态热值，折算液态热值45.6MJ/kg45.6MJ/kg。因此，液化天然气热值比液化石油气的热值。因此，液化天然气热值比液化石油气的热值高。高。十三、天然气的用途十三、天然气的用途 1 1、作为燃料的用途：、作为燃料的用途： 天然气具有热值高、不含灰份、容易燃烧完全、燃烧后对环境污染小、运输方便、天然气具有热值高、不含灰份、容易燃烧完全、燃烧后对环境污染小、运输方便、价格较低廉等优点，热值通常为

20、价格较低廉等优点，热值通常为35.635.6兆焦兆焦/ /标准立方米，是煤气的一倍以上。标准立方米，是煤气的一倍以上。 a a、是理想的发电燃料、是理想的发电燃料 投资比燃煤电厂低投资比燃煤电厂低20%20%左右，而且环境污染小、控制与管左右，而且环境污染小、控制与管理方便、易于实现自动化；理方便、易于实现自动化； b b、是理想的灶具燃料是理想的灶具燃料 其热效率比燃煤高其热效率比燃煤高20%20%以上，而且价格低廉；以上，而且价格低廉； c c、是理想的汽车燃料是理想的汽车燃料 可大大减少汽车尾气的环境污染，原料成本较低；可大大减少汽车尾气的环境污染，原料成本较低； 因此，天然气是一种高效

21、、清洁的造纸、冶金、陶瓷、玻璃、印染、发电与民用燃因此，天然气是一种高效、清洁的造纸、冶金、陶瓷、玻璃、印染、发电与民用燃料。料。 2 2、作为化工原料的用途：、作为化工原料的用途： 主要由天然气的化学组份决定，由于天然气的含氢量高一次加工可以生产合成氨、主要由天然气的化学组份决定，由于天然气的含氢量高一次加工可以生产合成氨、甲醇、炭黑等甲醇、炭黑等2020多个品种；二次或三次深加工可以生产甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等多个品种；二次或三次深加工可以生产甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等5050多个化工产品。多个化工产品。十四、天然气近期可利用技术十四、天然气近期可利用技术 天然气用于城市能源消费是最佳选择，

22、参考世界经济发达国家利用天然气的经验，天然气用于城市能源消费是最佳选择，参考世界经济发达国家利用天然气的经验，并根据并根据2121世纪国家经济发展战略和规划的具体国情，我国近期天然气可利用的技术世纪国家经济发展战略和规划的具体国情，我国近期天然气可利用的技术如下：如下： （一）天然气顶替油料用作化工原料和工业燃料（一）天然气顶替油料用作化工原料和工业燃料 a a、天然气用于替代油料做合成氨原料、天然气用于替代油料做合成氨原料 全世界约有全世界约有85%85%的合成氨和的合成氨和90%90%的甲醇是以天然气为原料的，而我国仅为的甲醇是以天然气为原料的，而我国仅为20%20%和和25%25%，国内

23、，国内8282家大中型化肥厂有家大中型化肥厂有2020家以油料为主，由于原料成本过高而造成生产长期家以油料为主，由于原料成本过高而造成生产长期亏损或不能满负荷运转。若能改为以天然气为原料，可取得更好的效果。亏损或不能满负荷运转。若能改为以天然气为原料，可取得更好的效果。 b b、天然气用于替代炼油工业燃料油、天然气用于替代炼油工业燃料油 按热值计算并考虑燃烧效率，约为按热值计算并考虑燃烧效率，约为1.2m1.2m3 3富含甲烷天然气可顶替富含甲烷天然气可顶替1kg1kg油，而被顶替油，而被顶替的重油又可以进行深加工，提高炼厂的综合效率。的重油又可以进行深加工，提高炼厂的综合效率。 c c、天然

24、气替代石脑油用作炼厂制氢原料、天然气替代石脑油用作炼厂制氢原料 天然气是优质的提供氢源的原料，可使炼厂提高轻质油收率天然气是优质的提供氢源的原料，可使炼厂提高轻质油收率5%5%10%10%，并使产品，并使产品质量和产品结构得到提高和优化。质量和产品结构得到提高和优化。 d d、天然气替代油品用作工业窑炉燃料、天然气替代油品用作工业窑炉燃料在建材和陶瓷工业中用天然气来替代油料，不仅可以改善操作环境，而且可显著提在建材和陶瓷工业中用天然气来替代油料，不仅可以改善操作环境，而且可显著提高产品质量，带来明显的经济效益。高产品质量，带来明显的经济效益。（二）天然气顶替煤炭用于城市供暖和发电（二）天然气顶

25、替煤炭用于城市供暖和发电 目前世界电力工业的燃料中，天然气占目前世界电力工业的燃料中，天然气占31.12%31.12%，而我国目前仅有，而我国目前仅有2.9%2.9%，处于较，处于较低水平，天然气发电其热效益比煤发电高低水平，天然气发电其热效益比煤发电高22%22%25%25%，建设投资和操作费用均约为煤，建设投资和操作费用均约为煤电的电的50%50%60%60%，而且具有发电机组启动快，即可作为基本负荷，又可用于调峰等优，而且具有发电机组启动快，即可作为基本负荷，又可用于调峰等优点。点。 （三）天然气代替汽油或柴油做车用燃料（三）天然气代替汽油或柴油做车用燃料 a a、环境污染小、环境污染小

26、 排气中的排气中的COCO减少减少97%97%、烃类减少、烃类减少72%72%、COCO2 2减少减少24%24%、NONOX X减少减少39%39%、SOSO2 2减少减少90%90%、PMPM（粉尘）可减少（粉尘）可减少100%100%； b b、安全可靠、安全可靠 天然气着火点为天然气着火点为650650750750，比汽油高约，比汽油高约260260，爆炸极限，爆炸极限4.7%4.7%15%15%，比汽油的，比汽油的1%1%6%6%要高出很多，更不容易燃烧和爆炸；要高出很多，更不容易燃烧和爆炸； c c、性能优于燃油车、性能优于燃油车 燃气汽车的发动机磨损少，对设备的腐蚀小，燃烧后结燃

27、气汽车的发动机磨损少，对设备的腐蚀小，燃烧后结炭少，冷启动和热启动驾驶能力强、气阻小，抗暴性能好；炭少，冷启动和热启动驾驶能力强、气阻小，抗暴性能好； d d、经济可行、经济可行 按汽车年行驶里程按汽车年行驶里程5 5万公里计，一辆天然气汽车一年可节约汽万公里计，一辆天然气汽车一年可节约汽油油8 810t10t，可节约燃料，可节约燃料1 1万多元；可减少机油费万多元；可减少机油费50%50%左右，发动机使用寿命可延长左右，发动机使用寿命可延长2 23 3倍，大修间隔里程延长倍，大修间隔里程延长2 22.52.5万公里，车辆改装费半年即可收回，即使投资较万公里，车辆改装费半年即可收回，即使投资较

28、高的加气站三年左右也可收回。高的加气站三年左右也可收回。煤制天然气煤制天然气是指煤经过气化产生合成气，再经过甲烷化处理，生产代用天然气（SNG）。耗水量较低转化效率较高环境影响较小优势优势 是生产石油 替代产品的有效途径 煤制天然气技术的发展煤制天然气技术的发展 1 1、国外、国外 1 1）德国鲁奇公司甲烷化技术）德国鲁奇公司甲烷化技术 2 2）丹麦甲烷化技术）丹麦甲烷化技术 3 3）英国戴维甲烷化技术）英国戴维甲烷化技术 2 2、我国、我国 1 1）西北化工研究所）西北化工研究所 2 2）河南煤气化工程）河南煤气化工程 3 3、国内煤制天然气概况、国内煤制天然气概况一、煤制天然气的必要性一、

29、煤制天然气的必要性 我国的能源消费情况和能源格局 煤化工行业发展及天然气消费量增长 能源效率最高，是最有效的煤炭转化利用方式二、煤制天然气的技术经济问题二、煤制天然气的技术经济问题成本成本1000Nm3甲烷需4.8吨煤。生产成本为1.60元/Nm3 销售价格大于2.50元/Nm3Lurgi 气化技术，煤制天然气装置的投资为：1亿Nm3甲烷的投资大约为5-7亿元投资投资Lurgi 气化技术，煤制天然气装置的过程能量利用率为56.6%，比较高（主产业链较短）能耗能耗第二节、煤制天然气工艺煤制代用天然气SNG技术概述反应机理反应机理:CO + 3H2 = CH4 + H2OCO2 + 4H2 = C

30、H4 + 2H2O煤制代用天然气的关键技术主要有两点：1、煤制合成气技术2、甲烷化技术反应条件1. 反应热的撤热问题（甲烷化反应是强放热反应）2. 甲烷化工艺回路（稀释法、冷激法）3. 多级反应器串联（三级甲烷化）4. 甲烷合成的压力（高压力利于甲烷化和缩小设备体积）5. 甲烷化反应的产物（ 大量CH4、微量N2,H2,CO,CO2 ）6. 甲烷化催化剂（还原镍、RHM-266, M-349, MCR-2X）一、工艺组成一、工艺组成：煤气化、空分、部分变换、净化(低温甲醇洗)、甲烷化煤气化煤气化空分空分部分部分变换变换制取合成气CO+H2净化净化制取O2调整H2/CO脱除H2S、CO2合成CH

31、4甲烷化甲烷化煤制天然气煤制天然气的关键技术的关键技术二、煤制天然气流程二、煤制天然气流程煤空气CH4O2H2S, CO2煤气化甲烷化变换空分低温甲醇洗煤制天然气流程三级甲烷化工艺流程图三级甲烷化工艺流程图第一级：650-700；第二级：500左右；第三级：350左右天然气脱硫一、天然气脱硫与硫磺回收结合新工艺1. Lo-cot工艺反应机理工艺流程化学药剂最重要，保证溶液的稳定性和操作的连续性。有利于硫磺的生成和沉降，抑制副反应的发生。H2S的吸收：H2S + H2O = H2S（水相）+ H2O一步电离： H2S（水相）=H+ + HS-二步电离： HS- = H+ + S2-吸收（氧化）反

32、应：2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S0 氧气吸收： O2 + H2O = 2O（水相）+ H2O再生（还原）：2Fe2+ + O（水相）+ H+ =2Fe3+ + H2O总反应：H2S +1/2 O2 = H2O + S0 总副反应：2HS- +3/2 O2 = H2S2O3一、天然气脱硫与硫磺回收结合新工艺2. 生物脱硫技术生物脱硫技术脱硫脱硫原理原理工艺工艺流程流程硫处理硫处理方法方法H2S（g）+ OH- = HS- + H2O 细菌HS- + 1/2O2 = S0 + OH-三种处理方法： 利用连续离心分离机将硫浆脱水干燥； 将硫磺直接送入熔硫炉，； 将生物硫磺作为土壤肥

33、料出售使用。二、硫磺回收工艺 指将脱硫装置再生析出的酸气中的H2S等转化为硫磺的过程。主要运用的工艺是将H2S燃烧再催化转化为硫磺的克劳斯工艺。1.硫磺回收尾气SO2排放标准 各个国家、各个地区，有不同的排放标准。 我国SO2排放标准（GB16297-1996） 原来的硫磺回收装置，要求硫磺收率达到99.6%； 新建装置需要硫磺收率达到99.7%。克劳斯工艺原理：2H2S + O2 =（2/n）Sn+2H2O2H2S + 3O2 = 2SO2+ 2H2O2H2S + SO2 =（3/n）Sn+ 2H2O 2.2.克劳斯克劳斯工艺工艺反应温度对H2S转化率的影响：1）高温区域：2）低温区域：3）

34、硫磺的存在方式第三节、天然气脱硫二、硫磺回收工艺各种不同的实现方式区别在于脱硫装置的酸气质量我们根据不同的酸气组成，设计不同的酸气进料方式。天然气脱硫硫磺回收工艺3.克劳斯工克劳斯工艺的实现艺的实现.直流法直流法优先选择特点： 燃烧炉 一级催化剂 二级催化剂.分流法分流法常规：将酸气分为两股非常规：考虑酸气的浓度.克劳斯催化转化克劳斯催化转化.过程气再热方式过程气再热方式保证硫磺收率的重要阶段。采用两级催化转化4.硫磺收率的提高硫磺收率的提高严格控制严格控制配风配风增大燃增大燃烧炉停烧炉停留时间留时间解决解决有机硫有机硫问题问题采用采用高活性高活性催化剂催化剂克劳斯硫磺回收装置，运行的中心问题就是如何提高硫磺的收率。 降低进料酸气中烃含量； 增长过程气在燃烧炉内停留时间； 控制燃烧炉内较高的温度。增加炉内烟道挡板在气提塔内进行，液硫被通过其中的空气产生的气泡搅动液硫冷却后即可成型 片状成型方式 粒状成型方式物理脱除与化学脱除相结合的液硫脱气工艺加速H2Sx分解，并使溶解的H2S释放出来Shell液硫脱气工艺液硫脱气工艺