克劳斯法

[拼音]：Kelaosifa

[外文]：Claus process

将硫化氢转变为硫磺的工业方法，由英国人C.F.克劳斯于1883年发明。此法广泛用于煤、石油、天然气的加工过程(如合成氨原料气生产、炼厂气加工等)，在脱硫产生的含硫化氢气体中回收硫，并可解决炼厂废气对大气的污染问题。克劳斯法回收硫的纯度可达到99.8％，可作为生产硫酸的一种硫资源，也可作其他部门的化工原料。

克劳斯法的主要化学反应为：

自脱硫装置来的酸性气全部进入燃烧炉（见图），

其中的硫化氢有三分之一可氧化成二氧化硫，并与未氧化的硫化氢一起进入转化器，进行催化转化。为完成部分燃烧反应，通入燃烧炉的空气需严格控制，这是克劳斯法的操作关键。燃烧炉的温度约为1200℃，燃烧产物中除二氧化硫、水和氮外，还有少量由硫化氢直接分解而生成的元素硫。为回收热量，燃烧产物在进入转化器之前先经废热锅炉发生蒸汽。转化器为一固定床反应器，内装有氧化铝催化剂（见金属氧化物催化剂），入口温度控制在220～240℃。由于过程为放热反应，出口温度为270～300℃。自转化器出来的反应产物进入冷凝冷却器，液态硫磺流至硫磺罐。为达到较高的硫回收率，工业装置一般还设有二级、三级甚至四级转化器。在转化器中能否达到较高的转化率，关键是要控制H₂S/SO₂的摩尔比，使之保持为2，同时要使用性能较好的氧化铝催化剂。采用两级转化时，硫的回收率可达93％～95％，三级转化时可达94％～96％，四级转化时可达95％～97％。从克劳斯装置排出的尾气中还含有一定数量的二氧化硫（8000～18000ppm）。按环保要求，还需将尾气进行处理，使最终排入大气的尾气中含二氧化硫量在300ppm左右，使硫的总回收率达99.8％左右。（见彩图）

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