Dalam unit pemulihan sulfur untuk penapisan petroleum, penulenan gas asli dan loji kimia arang batu, proses Claus dua-dan tiga{1}}konvensional dihadkan oleh keseimbangan termodinamik, dengan jumlah kadar pemulihan sulfur maksimum hanya 95%~97%. Gas ekor mengandungi sisa SO₂, COS, CS₂ dan unsur sulfur gas, yang gagal memenuhi piawaian pelepasan nasional semasa untuk bahan pencemar udara dalam industri petrokimia. SCOT (Shell Claus Off-gas Treating), proses Shell Claus off-gas, ialah teknologi rawatan gas ekor dalam-penghidrogenan yang paling banyak digunakan dalam industri penapisan dan kimia. Ia beroperasi seiring dengan unit Claus utama untuk merealisasikan penyingkiran mendalam dan pemulihan sumber sulfida.
1. Pembangunan Proses dan Latar Belakang Aplikasi
Dibangunkan oleh Shell Netherlands, proses SCOT telah diindustrikan pada tahun 1973 dan direka bentuk sebagai-proses pasca rawatan yang dipadankan dengan pemulihan sulfur Claus. Berikutan pelaksanaan piawaian pelepasan ultra-rendah dalam sektor petrokimia China, pelepasan terus gas ekor daripada unit Claus konvensional membawa kepada lebihan pelepasan yang teruk. Hasilnya, SCOT telah menjadi kemudahan rawatan gas ekor standard untuk kilang penapisan, terminal LNG dan projek arang batu-ke-gas. Ia meningkatkan jumlah kadar pemulihan sulfur unit gabungan kepada melebihi 99.9%, mematuhi keperluan kawalan pelepasan SO₂ ultra-rendah negara.
2. Mekanisme Tindak Balas Proses
Keseluruhan proses terdiri daripada tiga bahagian teras: pengurangan hidrogenasi, penyerapan pelarut dan penjanaan semula pelarut.
Gas ekor mengalir ke dalam reaktor penghidrogenan, di mana tindak balas pengurangan dan hidrolisis berlaku di atas pemangkin penghidrogenan tahan Co-Mo sulfur-pada 270~310 darjah di bawah tekanan positif sedikit. SO₂ dan S₈ dihidrogenkan kepada H₂S, manakala spesies sulfur organik COS dan CS₂ dihidrolisiskan kepada H₂S.
Gas ekor terhidrogenasi yang disejukkan memasuki penyerap, di mana pelarut terpilih MDEA (methyldiethanolamine) menyerap H₂S. Gas serombong tulen dibakar sebelum mencapai piawaian pelepasan. Pelarut amina yang kaya dihantar ke penjana semula untuk dilucutkan, menghasilkan-kepekatan H₂S tinggi yang dikitar semula ke relau Claus untuk pengeluaran sulfur.
3. Kelebihan Teknikal
Berbanding dengan pengoksidaan terpilih dan proses gas ekor pengoksidaan{0}}fasa cecair, SCOT mempunyai kestabilan operasi yang cemerlang:
①Kadar penukaran sulfur organik yang tinggi, sesuai untuk keadaan kerja dengan beban sulfur tinggi dan rendah yang turun naik;
②Selektiviti tinggi pelarut amina, ko{0}}kehilangan penyerapan CO₂ rendah dan penggunaan tenaga unit boleh dikawal;
③Pemangkin penghidrogenan mempunyai ketahanan yang kuat terhadap logam berat dan keracunan sulfida, dengan hayat perkhidmatan 5 hingga 8 tahun;
④Proses gelung-tertutup tanpa sisa berbahaya sekunder dan oleh-sulfur produk mencapai gred industri premium.
4. Nilai Aplikasi Perindustrian
Proses SCOT yang diubah suai dilengkapi secara universal untuk unit pemulihan sulfur dalam penapisan bersepadu domestik yang besar dan kompleks kimia, mengimbangi pematuhan alam sekitar dan pemulihan sumber sulfur. Teknologi ini memecahkan kesesakan termodinamik proses Claus tradisional, mengurangkan operasi dan kesukaran penyelenggaraan unit rawatan gas ekor, dan sejajar dengan matlamat pengeluaran-karbon rendah dan bersih industri petrokimia. Ia berfungsi sebagai teknologi pasca-perawatan standard dan arus perdana dalam rantaian industri pemulihan sulfur penuh.