تولید گوگرد با کیفیت-با مواد اولیه تمیز شروع میشود. نوع، محتوای و منبع ناخالصیها در گاز اسیدی تأثیرات متفاوتی بر عملکرد واحدهای بازیافت گوگرد و محصولات نهایی گوگرد دارد. ناخالصی های معمولی عبارتند از هیدروکربن ها، CO2، H2O و NH3. کنترل دقیق این نشانگرهای ناخالصی برای تولید گوگرد با درجه{4} بالا ضروری است.
1. هیدروکربن ها و حلال های آمینی
افزودن هیدروکربنها و حلالهای آمین در گاز اسیدی که وارد کوره میشود، دمای کوره را افزایش میدهد، بار حرارتی و تنش حرارتی دیگهای حرارت هدر رفته را افزایش میدهد و نیاز به هوای احتراق بالاتری دارد. CO2 و H2O تولید شده از احتراق فشار جزئی H2S را کاهش می دهد و واکنش کلاوس را مهار می کند. محتوای هیدروکربن بالاتر منجر به افزایش{2}}COS و CS2 محصول میشود و بازده تبدیل گوگرد را کاهش میدهد.
نوسانات غلظت هیدروکربن باعث تاخیر در توزیع هوا و کمبود موضعی اکسیژن می شود. هیدروکربنهای سنگین، هیدروکربنهای معطر و حلالهای آمینی در شرایط کمبود اکسیژن-ترک میشوند و رسوبات کربنی تشکیل میدهند که محصولات گوگردی را آلوده میکنند، بسترهای کاتالیزور را مسدود میکنند، کاتالیزورها را غیرفعال میکنند و افت فشار سیستم را افزایش میدهند. انسداد شدید در شرایط عملیاتی شدید ممکن است باعث خاموش شدن برنامهریزی نشده و افزایش چرخه تعمیرات{3}}سوزاندن کربن شود.
مشخصات کنترل: محتوای هیدروکربن در گاز اسیدی کمتر یا مساوی 3 vol%.
2. دی اکسید کربن (CO2)
به عنوان یک جزء بی اثر، CO2 فشار جزئی H2S و دمای شعله کوره را کاهش می دهد و تولید COS و CS2 را در گاز فرآیند افزایش می دهد. تشکیل گوگرد آلی با غلظت CO2 و هیدروکربن همبستگی مثبت دارد. هیدرولیز ناقص گوگرد آلی در بخش کاتالیزوری با دمای پایین-به طور همزمان تبدیل واحد گوگرد و نرخ بازیابی گوگرد را کاهش میدهد و گوگرد با خلوص بالا را غیرقابل دسترس میسازد.
3. بخار آب
اگرچه اثر بازدارندگی آن خفیفتر از آمونیاک و CO2 است، بخار آب فشار جزئی اجزا را در راکتورها تغییر میدهد و بازده واکنش کلاوس را ضعیف میکند و خروجی گوگرد را کاهش میدهد.
در شرایط عادی اجازه ورود بخار آب به کوره وجود ندارد. انتقال آب از جلو-به داخل{2}} باعث افت شدید دمای کوره، افزایش فشار کوره و آسیب پوشش نسوز می شود. نشت آب از دیگ های حرارتی زباله مستقیماً منجر به غیرفعال شدن کاتالیزور می شود.
مشخصات کنترل: محتوای بخار آب در گاز اسیدی: 2% vol ~ 5 vol%.
4. آمونیاک (NH3)
حباب آمونیاک در مواد اولیه اثرات نامطلوب شدیدی دارد:
①کریستالهای نمک آمونیوم تشکیل میشوند و خطوط لوله و تجهیزات جلویی{0} را مسدود میکنند و مانع از انتقال گاز اسیدی میشوند.
②محصولات احتراق N2 و H2O فشار جزئی H2S و نرخ بازیابی گوگرد را کاهش می دهند.
③ احتراق ناقص آمونیاک NOₓ تولید می کند. تحت شرایط هوازی، NOₓ تبدیل SO2 به SO3 را افزایش می دهد، کریستال های سولفاتی تشکیل می دهد که کندانسورها را در مناطق دمای پایین مسدود می کند، افت فشار سیستم را به شدت بالا می برد و حتی باعث خاموش شدن واحد می شود.
④آمونیاک با کاتالیزورهای آلومینا واکنش می دهد تا آنها را غیرفعال کند، در حالی که NOₓ خوردگی تجهیزات و مسمومیت کاتالیزور را تسریع می کند.
⑤آمونیاک در محلول آمین SCOT انباشته می شود و جذب H2S در جاذب و عملکرد دفع در بازسازی کننده را تضعیف می کند.
تمام مسائل فوق کارایی بازیابی کل گوگرد را کاهش می دهند. مشخصات کنترل: محتوای آمونیاک در گاز خوراک کمتر یا مساوی 3 vol%.
5. متانول
حباب متانول یک نقطه کنترل کلیدی برای واحدهای بازیابی گوگرد در کارخانه های شیمیایی زغال سنگ است. گاز اسیدی مستعد حمل حجم زیادی از متانول در شرایط کاری نوسان یا حوادث غیرعادی است. اپراتورها باید عرضه هوای احتراق را به موقع تنظیم کنند تا از بارش کربن به دلیل کمبود اکسیژن جلوگیری کنند و از آلودگی رسوبات کربن به گوگرد نهایی و مسدود شدن بسترهای کاتالیزوری جلوگیری کنند.