S2 →1/3S6 1-2-24 S2→1/4S8 1-2-25 以上两反应均为放热反应。
尾气焚烧炉主要是将硫化氢、硫等转化为二氧化硫降低对大气的污染。其中的主要反应为：
H2S+3/2O2→SO2+H2O 1-2-26 S+O2→SO2 1-2-27 COS+3/2O2→CO2+SO2 1-2-28 CS2+3O2→CO2 +2SO2 1-2-29 H2+1/2O2→H2O 1-2-30 CO+1/2O2→CO2 1-2-31 尾气加氢还原反应原理：尾气回收部分以还原吸收法为例，克劳斯尾气混合掺入氢以后，被加热到295℃，在钴、钼（CT6-5B）催化剂的作用下，尾气中携带的单质硫、二氧化硫进行加氢反应，硫氧碳、二硫化碳进行水解反应。反应式如下：
SO2+3H2 →H2S +2H2O 1-2-32 S8+8H2→8H2S 1-2-33 COS+H2O→H2S+CO2 1-2-34 CS2+2H2O→2H2S+CO2 1-2-35 经加氢反应后所有的硫都被转化成硫化氢，然后经过MDEA(N-甲基二乙醇胺)溶剂吸收后送到再生塔部分进行再生，解吸出的硫化氢返回燃烧炉前重新参加反应。
2.1.2 克劳斯硫磺回收的方法及选择
为了使克劳斯反应尽可能反应完全，在进入反应器的气流中就应尽可能保持硫化氢与二氧化硫的摩尔比为2：1，针对不同浓度的酸性气，为了达到这一条件，经过不断摸索，现已形成了三种主要的硫磺回收方法。即部分燃烧法、分流法和直接氧化法。 2.1.2.1部分燃烧法
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
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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，发生克劳斯反应生成硫。各部操作温度控制在高于硫的露点30℃以上为宜。 2.1.2.2分流法
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克劳斯反应要求的温度。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，其硫化氢的总转化率可达85％～92％。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。 2.1.2.3直接氧化法
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％。
需要说明的是硫化氢浓度的划分范围并非十分严格，关键是酸性气燃烧炉内必须维持稳定的火焰，入反应器过程气中硫化氢与二氧化硫配比维持2：1。
由于炼油厂酸性气中硫化氢浓度都高于50％（V），尤其是上游脱硫装置采用高效脱硫溶剂后，硫化氢浓度提高至70％（V）以上，因而炼油厂硫磺回收装置都采用部分燃烧法。本书将主要介绍部分燃烧法。以下的介绍都是基于酸性气部分燃烧法进行的。
2.2 国内几种典型处理方法的介绍 2.2.1 硫磺回收装置的基本流程
2.2.1.1硫磺回收装置改进后的流程非常多，但其主体的基本流程几乎一样，改进只是为了提高主体的硫磺回收转化率，减少尾气排放的污染。主体流程基本包
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括一段高温转化、二段或多段低温转化。其原则示意流程图如图1—2—1：
图1—2—1 硫磺回收装置原则示意流程图
图1—2—2 尾气处理装置原则示意流程图
流程叙述：自溶剂再生装置、酸性水汽提装置及尾气处理部分来的酸性气进入酸性气分液罐分液，酸性气分液罐排出的酸性液，自流至酸性液压送罐，定期用氮气或泵压送到装置外（如酸性水汽提装置）处理。分液后的酸性气进酸性气预热器，预热后的酸性气进入酸性气燃烧炉。
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由燃烧炉鼓风机来的空气经空气预热器预热后，进入酸性气燃烧炉，酸性气燃烧炉配风量按烃类完全燃烧和三分之一硫化氢燃烧生成二氧化硫来控制。
燃烧后的高温过程气经废热锅炉冷却后进入一级冷凝冷却器冷却，一级冷凝冷却器冷却下来的液硫从底部经硫封罐进入液硫池。过程气经掺合阀用炉内高温气流掺合至适当温度，进入一级反应器，在催化剂作用下，硫化氢与二氧化硫发生克劳斯反应，生成单质硫。反应后的过程气经二级冷凝冷却器冷却后，液硫从底部经硫封罐进入液硫池，过程气经二级掺合阀，用炉内高温气流掺合后进入二级转化器，在催化剂作用下，硫化氢与二氧化硫继续发生反应，生成硫磺。过程气经三级冷凝冷却器冷却后，液硫从底部经硫封罐进入液硫池，尾气再经捕集器进一步捕集硫雾后，进入尾气处理系统。
产生的液硫全部汇进入液硫池，液硫释放出的少量硫化氢液硫脱气装置送到尾气焚烧炉。脱气后的液硫或以液硫形式出厂，或经液硫泵送至成型机进行成型。固体硫磺经计量、缝袋后贮存在仓库内或直接销售出厂。
经捕集硫雾后的硫磺尾气经尾气加热器与烟道气换热后与外补富氢气混合后进入加氢反应器。在还原/水解催化剂的作用下，过程气中的单质硫、二氧化硫被还原成硫化氢；硫氧碳、二硫化碳等则被水解生成硫化氢和二氧化碳。加氢反应为放热反应，离开反应器后的过程气进入急冷塔。
尾气在急冷塔内利用循环急冷水来降温。急冷水自急冷塔底部流出，经急冷水泵加压后，进入急冷冷却器冷却至40℃后，返回急冷塔顶。因尾气冷却后其中的水蒸汽被急冷水冷凝，产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水汽提装置处理。为了防止酸性水对设备的腐蚀，需向急冷水中注氨，操作中根据pH值大小，确定注入的氨量。
急冷后的尾气离开急冷塔顶进入尾气吸收塔，用溶剂吸收尾气中的硫化氢，同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生装置处理。从尾气吸收塔塔顶出来的净化尾气进入尾气焚烧炉焚烧，由燃料气流量控制炉膛温度为500～800℃；用焚烧炉鼓风机供给焚烧及冷却所需要的空气，尾气中残余的硫化氢及其他硫化物几乎完全转化为二氧化硫。焚烧后的尾气经冷却至后，进烟囱排放。
当硫磺回收部分事故状态时，酸性气送火炬焚烧后放空；当尾气处理部分事故状态时，克劳斯尾气可通过跨线，直接进入尾气焚烧炉焚烧后经烟囱排空。
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燃烧炉废热锅炉产生的3.5MPa蒸汽，送至3.5MPa蒸汽管网或减压后供装置内保温、伴热用；一、二、三级冷凝冷却器产生的低压蒸汽供装置内保温、伴热用。
装置内部伴热、夹套伴热以及来自尾气处理装置的凝结水汇集进入凝结水罐，闪蒸乏汽后，经凝结水泵分别送至装置回用；剩余凝结水送出装置。
闪蒸出的乏汽，经乏汽空冷器冷凝冷却后，返回凝结水罐循环使用。 2.2.1.2硫磺回收装置的再热
各厂克劳斯硫磺回收装置的不同在很大程度上就在于再热方式的不同。再热方式的变化使得克劳斯硫磺回收工艺呈现出多样性。
克劳斯硫磺回收工艺中的过程气再热的目的是提高第一、二级反应器的入口温度，使克劳斯反应在要求的床层温度下进行。再热在克劳斯硫磺回收工艺中具有非常重要的意义：再热的多种型式使克劳斯硫磺回收工艺呈现多种变化；再热方式的不同直接影响到克劳斯工艺的硫转化率和硫磺回收率；再热方式的不同对设备检修、生产运行也有重要影响。
目前国内的克劳斯硫磺回收工艺中，主要的再热方式有直接加热法和间接加热法两种。几种主要的再热方式见表1—2—1。
表1—2—1 克劳斯工艺中主要的几种再热方式
高温掺和法 掺和法 次高温掺和法 内掺和法 直接加热法 以燃料气为燃料 在线加热炉法 以天然气为燃料 再热方式 气/气换热法 气/汽换热法 间接加热法 电加热法 管式在线炉法 1．直接加热法 外掺和法 (1)掺和法 ①外掺和法
a. 高温掺和法 该法的主要特点是：利用高温掺和阀从热反应炉中引出一股（或二股）高温气流（温度约1200℃）掺和到从废热锅炉来的、经过降温的一级（或二级）反应器的入口气流中，使过程气达到再热的目的。高温掺和法的优
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