유황 매일 한 문제 3월 19일------정답 참여 10재산
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이 게시글은 마지막으로 2016-3-21 08:32에 ‘황아연알루미늄’이 수정했습니다. 저는 매일의 ‘하루 한 문제’를 정리하여, 최상단 게시판에 황 관련 주제의 하루 한 문제 모음을 올릴 예정입니다. 현재는 답을 볼 수 없지만, 하루 한 문제가 출제된 지 약 이틀 후에는 답을 숨기는 설정을 해제하여, 나중에 누구나 쉽게 확인할 수 있도록 할 것입니다.그리고 매일 한 문제씩의 난이도는 쉬운 것부터 어려운 것으로, 점차적으로 높아집니다.혹시 좋은 제안이나 의견이 있으시면 개인 메시지로 보내주시기 바랍니다. 간답: 유황 회수 장치의 공정 원리를 간략히 설명해 주세요?(참고: 여기서의 유황 회수 장치는 전체적인 유황 회수 공장을 의미하는 것이 아니며, 산성 수증기 휘발 장치와 용매 재생 장치는 포함되지 않습니다.)
1. 초기의 크라우스 유황 회수 방식은 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O와 같은 화학 반응 원리를 이용한 것이었습니다. H2S가 직접 유황으로 전환될 수 있다는 사실을 알지 못했기 때문에, 공정 과정에서는 산성 가스의 1/3을 연소로에서 모두 SO2로 전환시킨 다음, 나머지 2/3의 H2S와 함께 촉매층에서 유황으로 전환시키는 방식을 사용했습니다.여기서의 문제는, 황이 생성되는 모든 반응이 촉매 반응기에서 일어난다는 점입니다. 한편으로는 반응기에 상당한 크기가 필요하고, 다른 한편으로는 많은 양의 반응 열을 밖으로 빼낼 수 없습니다. 2. “개량형 클라우스”는 연소로 내에서도 황이 생성된다는 것이 우연히 발견되면서 만들어졌습니다.이로 인해 2H2S+O2=2S+2H2O라는 반응 원리가 발견되었습니다.개선된 주요 장점: 1) 황의 2/3가 제황로 내에서 생성되어, 촉매 반응기의 부피와 열 부하를 줄입니다. 2) 유황 제조로부터 후단에 폐열 보일러를 추가하여 많은 양의 열을 회수했습니다.
이 게시글은 마지막으로 2016-3-21 08:33에 ‘황아연알루미늄’에 의해 수정되었습니다.
클라우스 공정의 본질은 부분 산화환원 반응입니다. 그 화학 반응식은 다음과 같습니다:
2H2S + 3O2 = 2H2S + 2SO2 + Q (1)
2H2S + SO2 = 3/x Sx + 2H2O + Q (2)
(1)과 (2)를 합치면 다음과 같습니다:
2H2S + O2 = 2/x Sx + 2H2O + Q (3)
위의 반응들을 바탕으로, 산성 가스 연소로 내에서 약 60~65%의 H2S가 원소황으로 전환됩니다.산성 가스 연소로 내에서는 암모니아와 탄화수소의 연소 반응도 동시에 일어납니다:
4NH3 + 3O2 → N2 + 6H2O + Q (4)
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q (5)
H2S + CO2 → COS + H2O + Q (6)
2H2S + CO2 → CS2 + 2H2O + Q (7)
변환기에서는 H2S와 SO2가 촉매 작용에 의해 저온 클라우스 반응을 계속하여 일으키며, 동시에 유기황의 가수분해 반응도 일어납니다. COS + H2O → H2S + CO2 – Q (8)
CS2 + 2H2O → 2H2S + CO2 – Q (9)
고온 반응과 두 단계의 촉매 반응을 통해, H2S의 전환율은 97% 이상에 도달할 수 있다. 1.4.2 배기가스 처리 공정 원리: 일정량의 H2S, SO2, Sx를 포함한 유황 제조용 배기가스는 촉매의 작용에 의해 수소화 반응을 거친다: SO2+3H2→H2S＋2H2O (10) Sx＋XH2→XH2S (11) 동시에 소량의 식(8), (9)의 반응도 일어난다. 수소화 배가스 중의 H2S는 MDEA에 의해 흡착되며, 정화된 배가스는 소각로에서 소각된 후 대기로 방출됩니다. H2S를 흡착한 MDEA는 재생 과정을 거쳐 다시 산성 가스로 변환되어 유황 제조 공정으로 보내져 처리됩니다.
클라우스 공정의 본질은 부분 산화환원 반응입니다. 그 화학 반응식은 다음과 같습니다:
2H2S + 3O2 = 2H2S + 2SO2 + Q (1)
2H2S + SO2 = 3/x Sx + 2H2O + Q (2)
(1)과 (2)를 합치면 다음과 같습니다:
2H2S + O2 = 2/x Sx + 2H2O + Q (3)
위의 반응들을 바탕으로, 산성 가스 연소로 내에서 약 60~65%의 H2S가 원소황으로 전환됩니다.산성 가스 연소로 내에서는 암모니아와 탄화수소의 연소 반응도 동시에 일어납니다:
4NH3 + 3O2 → N2 + 6H2O + Q (4)
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q (5)
H2S + CO2 → COS + H2O + Q (6)
2H2S + CO2 → CS2 + 2H2O + Q (7)
변환기에서는 H2S와 SO2가 촉매 작용에 의해 저온 클라우스 반응을 계속하여 일으키며, 동시에 유기황의 가수분해 반응도 일어납니다. COS + H2O → H2S + CO2 – Q (8)
CS2 + 2H2O → 2H2S + CO2 – Q (9)
고온 반응과 두 단계의 촉매 반응을 통해, H2S의 전환율은 97% 이상에 도달할 수 있다. 1.4.2 배기가스 처리 공정 원리: 일정량의 H2S, SO2, Sx를 포함한 유황 제조용 배기가스는 촉매의 작용에 의해 수소화 반응을 거친다: SO2+3H2→H2S＋2H2O (10) Sx＋XH2→XH2S (11) 동시에 소량의 식(8), (9)의 반응도 일어난다. 수소화 배가스 중의 H2S는 MDEA에 의해 흡착되며, 정화된 배가스는 소각로에서 소각된 후 대기로 방출됩니다. H2S를 흡착한 MDEA는 재생 과정을 거쳐 다시 산성 가스로 변환되어 유황 제조 공정으로 보내져 처리됩니다.
황 회수 장치의 공정 원리를 간략히 설명해 주세요? 유황을 함유한 원유는 유황 회수 장치에서 열반응, 촉매 반응, 수소 환원 반응을 거쳐 유황이 회수됩니다.
황 회수 장치의 공정 원리를 간략히 설명해 주세요? 유황을 함유한 원유는 유황 회수 장치에서 열반응, 촉매 반응, 수소 환원 반응을 거쳐 유황이 회수됩니다.
이 게시물은 마지막으로 2016-3-21 08:33에 ‘황아연알루미늄’이 수정했습니다.
1. 초기의 크라우스 황 회수 방식은 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O와 같은 화학 반응 원리를 이용했습니다. H2S가 직접 황으로 전환될 수 있다는 사실을 몰랐기 때문에, 공정 과정에서는 산성 가스의 1/3을 연소로에서 모두 SO2로 전환시킨 다음, 나머지 2/3의 H2S와 함께 촉매층에서 황으로 전환시키는 방식을 사용했습니다.여기서의 문제는, 황이 생성되는 모든 반응이 촉매 반응기에서 일어난다는 점입니다. 한편으로는 반응기에 상당한 크기가 필요하고, 다른 한편으로는 많은 양의 반응 열을 밖으로 빼낼 수 없습니다. 2. “개량형 클라우스”는 연소로 내에서도 황이 생성된다는 것이 우연히 발견되면서 만들어졌습니다.이로 인해 2H2S+O2=2S+2H2O라는 반응 원리가 발견되었습니다.개선된 주요 장점: 1) 황의 2/3가 제황로 내에서 생성되어, 촉매 반응기의 부피와 열 부하를 줄입니다. 2) 유황 제조로부터 후단에 폐열 보일러를 추가하여 많은 양의 열을 회수했습니다.
1. 초기의 크라우스 황 회수 방식은 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O와 같은 화학 반응 원리를 이용했습니다. H2S가 직접 황으로 전환될 수 있다는 사실을 몰랐기 때문에, 공정 과정에서는 산성 가스의 1/3을 연소로에서 모두 SO2로 전환시킨 다음, 나머지 2/3의 H2S와 함께 촉매층에서 황으로 전환시키는 방식을 사용했습니다.여기서의 문제는, 황이 생성되는 모든 반응이 촉매 반응기에서 일어난다는 점입니다. 한편으로는 반응기에 상당한 크기가 필요하고, 다른 한편으로는 많은 양의 반응 열을 밖으로 빼낼 수 없습니다. 2. “개량형 클라우스”는 연소로 내에서도 황이 생성된다는 것이 우연히 발견되면서 만들어졌습니다.이로 인해 2H2S+O2=2S+2H2O라는 반응 원리가 발견되었습니다.개선된 주요 장점: 1) 황의 2/3가 제황로 내에서 생성되어, 촉매 반응기의 부피와 열 부하를 줄입니다. 2) 유황 제조로부터 후단에 폐열 보일러를 추가하여 많은 양의 열을 회수했습니다.
이 게시글은 2016-3-21 08:33에 ‘황아연알루미늄’님이 마지막으로 수정했습니다. 황 회수 장치의 공정 원리를 간단히 설명해 주세요 1. 초기의 크라우스 유황 회수 방식은 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O와 같은 화학 반응 원리를 이용한 것이었습니다. H2S가 직접 유황으로 전환될 수 있다는 사실을 알지 못했기 때문에, 공정 과정에서는 산성 가스의 1/3을 연소로에서 모두 SO2로 전환시킨 다음, 나머지 2/3의 H2S와 함께 촉매층에서 유황으로 전환시키는 방식을 사용했습니다.여기서의 문제는, 황이 생성되는 모든 반응이 촉매 반응기에서 일어난다는 점입니다. 한편으로는 반응기에 상당한 크기가 필요하고, 다른 한편으로는 많은 양의 반응 열을 밖으로 빼낼 수 없습니다. 2. “개량형 클라우스”는 연소로 내에서도 황이 생성된다는 것이 우연히 발견되면서 만들어졌습니다.이로 인해 2H2S+O2=2S+2H2O라는 반응 원리가 발견되었습니다.개선된 주요 장점: 1) 황의 2/3가 제황로 내에서 생성되어, 촉매 반응기의 부피와 열 부하를 줄입니다. 2) 유황 제조로부터 후단에 폐열 보일러를 추가하여 많은 양의 열을 회수했습니다.
유황 회수란 스콧과 크라우스라는 두 가지 공정을 기준으로 삼아, 이 두 공정을 바탕으로 초우크라우스 등과 같은 다양한 공정들이 발전해 온 것이 아닌가요!