Instalacje CLAUS

Instalacje CLAUS

Co? Gdzie? Przez kogo?

• Proces Claus’a jest jedną z najbardziej

rozpowszechnionych metod suchego
usuwania siarkowodoru z mieszanin
gazowych.

• W rafineriach ropy naftowej i

zakładach przyzłożowego oczyszczania
gazu ziemnego

• Proces opatentowany przez Carla

Friedricha Claus’a w 1883 roku

Miejsce instalacji Claus’a w sekwencji
procesów odsiarczania gazów ziemnych
lub rafineryjnych:

A – węzeł
absorpcji, D –
węzeł desorpcji,
B – gaz z
odgazowania
ciekłej siarki
(powietrze
zawierające
H2S).

Surowce poddawane

procesowi:

• Gaz ziemny

• Gazy rafineryjne

Przebieg procesu:

W instalacjach absorpcyjnych usuwa się siarkowodór z

gazów ziemnych lub rafineryjnych, uzyskując przy
tym z węzła desorpcji gaz kwaśny. Kieruje się go
do palników w kotle Claus’a z powietrzem z
dmuchawy.W kotle przebiega tzw. termiczny etap
procesy w którym 1/3 siarkowodoru znajdującego
się w gazie spala się z wytworzeniem SO2.
Pozostały siarkowodór reaguje z SO2 z
wytwarzaniem siarki (tzw.reakcja Claus’a)

2H2S + SO2  3S + 2 H2O

Schemat procesu Claus’a

Palnik kotła Claus’a –

zasada działania

Palnik kotła Claus’a

Przebieg procesu cd.

Gazy spalinowe ochłodzone w kotle i w

pierwszym ze skraplaczy do temperatury ok.
300st.C wprowadza się do reaktora
wypełnionego masą kontaktową. W wyniku
reakcji Claus’a gaz podgrzewa się do ok.
350st.C i następnie jest chłodzony parą.
Następuje skroplenie par siarki unoszonych
przez gaz poreakcyjny. Ciekła siarka ze
wszystkich skraplaczy spływa przez
zamknięcie wodne do kolektora zbiorczego
odprowadzająca ją do ogrzewanego zbiornika.

Przebieg procesu:

Siarka odzyskana odbierana w postaci

ciekłej z procesu Claus’a zawiera 200
do 300 ppm nieprzereagowanego
siarkowodoru. Jest on rozpuszczony w
ciekłej siarce co stwarza zagrożenia.
Aby ograniczyć niekontrolowaną emisje
siarkowodoru z ciekłej siarki integruje
się instalacje Claus’a z instalacjami
odgazowania siarki z siarkowodoru.

Produkty:

• siarka elementarna
• Produkty uboczne : disiarczek i

tlenosiarczek
węgla oraz ditlenek i inne
związki siarki.

• Gazy resztkowe z instalacji Claus’a

zawierają ok. 1% obj.
siarkowodoru

Podsumowanie:

• Związki siarki zawarte w gazach odlotowych

należą do groźnych zanieczyszczeń emitowanych
do atmosfery. Ich usuwanie powinno być
prowadzone tak, aby związki toksyczne mogły
przejść w produkt nieszkodliwy, handlowy.

• Jest to proces o ogromnym znaczeniu

ekologicznym i gospodarczym.

• Wytwarzanie siarki ma znaczenie wtórne,

najważniejszą bowiem sprawą jest utylizacja
bardzo toksycznego siarkowodoru do słabo
toksycznej siarki