克勞斯制硫工藝，酸性氣工業制硫通常分為制硫爐內高溫熱反應和轉化器內低溫催化反應兩部分。
酸性氣工業制硫通常分為制硫爐內高溫熱反應和轉
化器內低溫催化反應兩部分。
1、高溫熱反應
酸性氣在制硫爐內高溫條件下,部分先被O2 氧
化成SO2 ,其餘的再與SO2 反應生成元素硫,主要進
行的反應如下:
H2S +3/2O2 =SO2 + H2O + 519. 2 kJ (1)
2H2S + SO2=3/2S2 + 2H2O - 42. 1 kJ (2)
高溫條件下這兩個反應的速度很快,一般可在
1 s 內完成,H2S 轉化率可達60 %～70 %。
2、低溫催化反應
低溫催化反應是在轉化器內的催化劑床層上進
行,反應式如下:
2H2S + SO2=3/xSx + 2H2O + 93 kJ (3)
由於該過程為放熱反應,從理論上講,反應溫度
越低,轉化率越高。但是,反應溫度低於硫露點時,
會有大量液硫沉積在催化劑表面,使其失去活性,為
此催化反應溫度一般控制在170～350 ℃。隨著制
硫技術水平的提高,催化反應也可在硫露點以下進
行,如CBA 法和MCRC 法等。高溫熱反應和一級催
化反應的硫回收率一般在75 %～90 % ,為了提高硫
回收率,工業上常採用增加轉化器數量、轉化器之間
設定冷凝器分離液硫,以及逐級降低催化反應溫度
等措施。
1. 2 硫的特性
元素硫有其特殊的複雜性,如液態和氣態中的
硫都是不同硫組分的混合物。液態硫是S8 環狀和
Sn 鏈狀聚合物的混合物, n 值可以達到相當大。硫
蒸氣是由S1至S8 八種組分組成,溫度高於700 K時
氣體中主要是S2 ,700 K以下時則以S6 、S8 為主[1 ] 。
在工程上以S2 、S6 、S8 三種組分的含量來描述硫已能
滿足設計精度要求。各種硫組分間轉化的反應熱較
大,見化學方程式(4) ～ (6) 。
3S2 S6 + 272. 2 kJ (4)
4S2 S8 + 404. 4 kJ (5)
4S6 3S8 + 124. 5 kJ (6)
