恒温硫磺回收反应器局部过热成因分析与改造

摘要

天然气净化脱硫脱碳装置胺再生产的酸性气,需要进行达标处理并回收硫磺,硫磺回收可以很好地处理含H2S酸气.对于本装置产生的低浓度酸性气,使用常规的克劳斯工艺难以达到硫回收的技术要求,因此采用直接氧化法.采用流体仿真软件Fluent对反应器进行了流场仿真模拟分析,并对反应时反应器内的温度、压力、流线等参数进行了计算,通过对比分析反应器不同结构下的仿真计算结果,最终确定使用该反应器的结构和参数.针对该厂反应器存在的问题,对该厂的反应器进行了流场仿真,仿真模型涵盖了进气口、触媒反应区域、出气口;根据催化剂参数以及反应数据仿真分析,计算初步算例、反应发生程度以及放热量.利用CFD进行整个流场的仿真分析,寻找理论超温点.通过优化流场以及反应器结构设计,并对整流装置以及触媒筐组件设计,根据流体压强改变反应器局部渗透率,使反应气能平稳的通过反应器间隙及催化剂床层,保证反应气速均匀分布,保证流场条件满足催化剂技术指标.同时通过加装混合格栅,实现反应气浓度在催化剂中均匀分布,保证硫化氢的催化氧化反应均匀进行.并通过混合格栅的优化设计,使反应气温度分布均匀.