文 献 综 述 1.1 课题研究背景 随着全球大量开发含硫原油、天然气资源，世界各国都很关注硫磺回收技术的开发和应用，以Claus 法从尾气中回收硫元素的工艺已成为天然气或炼厂气净化的重要组成部分[1]。

但是这种方法对环境产生了非常糟糕的影响，所以，世界上所有的国家对于尾气的排放量都有了严格的标准。

尾气中主要包含H2S和SO2，H2S具有毒性和腐蚀性，同时SO2还是造成酸雨的主要原因。

因此，我国于2015年开始实施新的环保标准GB31570-2015《大气污染物综合排放标准》，严格规定了SO2的排放浓度和排放总量，要求硫回收装置相应的总硫回收率必须超过99.8％，但是只有使用尾气处理装置才能达到该要求[2]。

常规克劳斯工艺是目前炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其他含 H2S 气体回收硫的主要方法，其特点是流程简单、设备少、占地面积小、投资省、回收硫磺纯度高[25]。

但是由于受化学平衡的限制，二级催化转化的常规克劳斯工艺硫回收率为90%～95%，三级催化转化也只能达到95%～98%，若没有后续的尾气处理系统，尚不能满足SO2排放的国家标准，因此硫回收尾气处理技术近年来发展较快[3]。

1.2 传统的Claus工艺 传统的克劳斯装置由一个高温段及两个或三个转化段构成。

克劳斯法就是利用尾气中的H2S与O2生成SO2，反应式是： H2S 1.5O2→SO2 H2O 约1/3的H2S生成SO2，其余的H2S与SO2继续完成克劳斯反应生成单质硫磺，反应式为： 2H2S SO2→3S 2H2O 由于受到化学反应条件的限制，硫的转化率受到H2S和SO2摩尔比的严格限制，为了使装置高效能运行，必须严格控制H2S和SO2的比率尽量地接近于在2：1[4]。

传统的Claus工艺流程如图1为： 图1 传统的Claus工艺流程图 但是常规Claus工艺存在的缺点：①有机硫转化率为50％～65％；②H2S的体积含量至少在25%以上；③尾气不能满足国家现有的气体排放指标。

因此，人们在原有地基础上开发并应用了很多新的工艺。