การผลิตกำมะถันคุณภาพสูง-เริ่มต้นจากวัตถุดิบที่สะอาด ประเภท ปริมาณ และแหล่งที่มาของสิ่งเจือปนในก๊าซกรดมีผลกระทบที่แตกต่างกันต่อการทำงานของหน่วยนำกำมะถันและผลิตภัณฑ์กำมะถันสำเร็จรูป สิ่งเจือปนทั่วไป ได้แก่ ไฮโดรคาร์บอน, CO₂, H₂O และ NH₃ การควบคุมตัวบ่งชี้ความไม่บริสุทธิ์เหล่านี้อย่างเข้มงวดถือเป็นสิ่งสำคัญในการผลิตกำมะถันเกรดสูง-
1. ไฮโดรคาร์บอนและตัวทำละลายเอมีน
การกักเก็บไฮโดรคาร์บอนและตัวทำละลายเอมีนในก๊าซกรดที่เข้าสู่เตาเผาจะทำให้อุณหภูมิของเตาเผาเพิ่มขึ้น เพิ่มภาระความร้อนและความเครียดจากความร้อนของหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง และต้องการการจ่ายอากาศจากการเผาไหม้ที่สูงขึ้น CO₂ และ H₂O ที่เกิดจากการเผาไหม้จะลดความดันย่อยของ H₂S และยับยั้งปฏิกิริยาของซานตาคลอส ปริมาณไฮโดรคาร์บอนที่สูงขึ้นส่งผลให้- COS และ CS₂ ของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงกำมะถันลดลง
ความผันผวนของความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนทำให้เกิดการกระจายตัวของอากาศล่าช้าและการขาดออกซิเจนในท้องถิ่น ไฮโดรคาร์บอนหนัก อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และตัวทำละลายเอมีนจะแตกตัวภายใต้ออกซิเจน-ซึ่งไม่มีสภาวะที่จะก่อให้เกิดการสะสมของคาร์บอน ซึ่งปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ซัลเฟอร์ สารเร่งปฏิกิริยาอุดตัน เบดของตัวเร่งปฏิกิริยา ปิดใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา และเพิ่มความดันของระบบที่ลดลง การอุดตันอย่างรุนแรงภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรงอาจทำให้เกิดการปิดระบบโดยไม่ได้วางแผน และขยาย-รอบการบำรุงรักษาการเผาไหม้คาร์บอน
ข้อกำหนดการควบคุม: ปริมาณไฮโดรคาร์บอนในก๊าซกรด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 vol%
2. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂)
เนื่องจากเป็นส่วนประกอบเฉื่อย CO₂ จึงลดความดันบางส่วนของ H₂S และอุณหภูมิเปลวไฟของเตาเผา ช่วยเพิ่มการสร้าง COS และ CS₂ ในก๊าซในกระบวนการ การก่อตัวของซัลเฟอร์อินทรีย์มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเข้มข้นของCO₂และไฮโดรคาร์บอน การไฮโดรไลซิสของกำมะถันอินทรีย์ที่ไม่สมบูรณ์ในส่วนตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอุณหภูมิต่ำ-จะช่วยลดการแปลงหน่วยกำมะถันและอัตราการนำกำมะถันกลับคืนไปพร้อมๆ กัน ทำให้ไม่สามารถบรรลุ-กำมะถันที่มีความบริสุทธิ์สูงได้
3. ไอน้ำ
แม้ว่าผลการยับยั้งจะรุนแรงกว่าแอมโมเนียและCO₂ แต่ไอน้ำจะเปลี่ยนความดันบางส่วนของส่วนประกอบภายในเครื่องปฏิกรณ์ และทำให้ประสิทธิภาพปฏิกิริยาของ Claus อ่อนลง ส่งผลให้ผลผลิตกำมะถันลดลง
ไม่อนุญาตให้ไอน้ำเข้าไปในเตาเผาภายใต้การทำงานปกติ -น้ำที่ส่วนหน้าไหลเข้า-ทำให้อุณหภูมิเตาลดลงอย่างรวดเร็ว แรงดันเตาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความเสียหายของเยื่อบุวัสดุทนไฟ การรั่วไหลของน้ำจากหม้อต้มความร้อนทิ้งส่งผลโดยตรงในการหยุดการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา
ข้อกำหนดการควบคุม: ปริมาณไอน้ำในก๊าซกรด: 2 vol% ~ 5 vol%
4. แอมโมเนีย (NH₃)
การกักเก็บแอมโมเนียในวัตถุดิบตั้งต้นก่อให้เกิดผลกระทบร้ายแรง:
①ผลึกเกลือแอมโมเนียมก่อตัวและปิดกั้นท่อและอุปกรณ์-ส่วนหน้า ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการขนส่งก๊าซกรด
2) ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ N₂ และ H₂O ช่วยลดความดันบางส่วนและอัตราการคืนกำมะถันของ H₂S
3.การเผาไหม้แอมโมเนียที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิด NOₓ ภายใต้สภาวะแอโรบิก NOₓ ส่งเสริมการแปลง SO₂ เป็น SO₃ ก่อตัวเป็นผลึกซัลเฟตที่ปิดกั้นคอนเดนเซอร์ที่โซนอุณหภูมิต่ำ- ทำให้แรงดันของระบบลดลงอย่างมาก และแม้กระทั่งบังคับให้ปิดเครื่อง
④แอมโมเนียทำปฏิกิริยากับตัวเร่งปฏิกิริยาอลูมินาเพื่อปิดการใช้งาน ในขณะที่ NOₓ เร่งการกัดกร่อนของอุปกรณ์และพิษจากตัวเร่งปฏิกิริยา
⑤แอมโมเนียสะสมในสารละลาย SCOT เอมีน ส่งผลให้การดูดซับ H₂S ในตัวดูดซับลดลงและประสิทธิภาพการดูดซับในรีเจนเนอเรเตอร์ลดลง
ปัญหาทั้งหมดข้างต้นทำให้ประสิทธิภาพในการนำกำมะถันกลับมาใช้ใหม่ลดลง ข้อกำหนดการควบคุม: ปริมาณแอมโมเนียในก๊าซป้อนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 vol%
5. เมทานอล
การกักเก็บเมธานอลเป็นจุดควบคุมหลักสำหรับหน่วยนำกำมะถันกลับคืนมาในโรงงานเคมีถ่านหิน ก๊าซกรดมีแนวโน้มที่จะขนส่งเมทานอลปริมาณมากภายใต้สภาพการทำงานที่ผันผวนหรือเหตุการณ์ที่ผิดปกติ ผู้ปฏิบัติงานจะต้องปรับการจ่ายอากาศที่เผาไหม้ให้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของคาร์บอนเนื่องจากการขาดแคลนออกซิเจน เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอนคาร์บอนปนเปื้อนซัลเฟอร์ที่เสร็จแล้วและการอุดตันของตัวเร่งปฏิกิริยา