Výroba-kvalitnej síry sa začína čistými surovinami. Typ, obsah a zdroj nečistôt v kyslom plyne majú rôzne vplyvy na prevádzku jednotiek na regeneráciu síry a hotových sírnych produktov. Typické nečistoty zahŕňajú uhľovodíky, CO2, H20 a NH3. Na výrobu-kvalitnej síry je nevyhnutná prísna kontrola týchto indikátorov nečistôt.
1. Uhľovodíky a amínové rozpúšťadlá
Strhávanie uhľovodíkov a amínových rozpúšťadiel v kyslom plyne vstupujúcom do pece zvyšuje teplotu pece, zvyšuje tepelné zaťaženie a tepelné namáhanie kotlov na odpadové teplo a vyžaduje vyšší prívod spaľovacieho vzduchu. CO2 a H2O generované spaľovaním znižujú parciálny tlak H2S a inhibujú Clausovu reakciu. Vyšší obsah uhľovodíkov vedie k zvýšeniu-produktu COS a CS₂, čím sa znižuje účinnosť konverzie síry.
Kolísanie koncentrácie uhľovodíkov spôsobuje oneskorenú distribúciu vzduchu a lokálny nedostatok kyslíka. Ťažké uhľovodíky, aromatické uhľovodíky a amínové rozpúšťadlá praskajú v podmienkach nedostatku kyslíka- a vytvárajú uhlíkové usadeniny, ktoré kontaminujú sírne produkty, upchávajú lôžka katalyzátora, deaktivujú katalyzátory a zvyšujú pokles tlaku v systéme. Silné zablokovanie v extrémnych prevádzkových podmienkach môže spôsobiť neplánované odstávky a predĺžiť cykly údržby-spaľovanie uhlíka.
Špecifikácia kontroly: Obsah uhľovodíkov v kyslom plyne menší alebo rovný 3 obj.
2. Oxid uhličitý (CO₂)
Ako inertná zložka CO₂ znižuje parciálny tlak H2S a teplotu plameňa pece, čím zvyšuje tvorbu COS a CS2 v procesnom plyne. Tvorba organickej síry pozitívne koreluje s koncentráciami CO₂ a uhľovodíkov. Neúplná hydrolýza organickej síry v nízkoteplotnej katalytickej sekcii súčasne zníži konverziu jednotky síry a rýchlosť regenerácie síry, takže síru s vysokou-čistotou nebude možné dosiahnuť.
3. Vodná para
Hoci jej inhibičný účinok je miernejší ako u amoniaku a CO₂, vodná para mení parciálny tlak komponentov vo vnútri reaktorov a oslabuje účinnosť Clausovej reakcie, čím znižuje produkciu síry.
Pri normálnej prevádzke sa do pece nesmie dostať žiadna vodná para. Predné-privádzanie vody-spôsobuje prudký pokles teploty pece, tlakový ráz pece a poškodenie žiaruvzdornej výmurovky; únik vody z kotlov na odpadové teplo priamo vedie k deaktivácii katalyzátora.
Špecifikácia kontroly: Obsah vodnej pary v kyslom plyne: 2 % obj. ~ 5 % obj.
4. Amoniak (NH3)
Strhávanie amoniaku v surovine má vážne nepriaznivé účinky:
①Kryštály amónnej soli tvoria a blokujú predné-potrubia a zariadenia, čím bránia preprave kyslých plynov;
②Produkty spaľovania N2 a H2O znižujú parciálny tlak H2S a rýchlosť regenerácie síry;
③Neúplné spaľovanie amoniaku vytvára NOₓ. V aeróbnych podmienkach NOₓ podporuje premenu SO₂ na SO₃, pričom vytvára kryštály síranu, ktoré blokujú kondenzátory v zónach nízkej-teploty, drasticky zvyšujú pokles tlaku v systéme a dokonca si vynucujú vypnutie jednotky;
④Amoniak reaguje s katalyzátormi oxidu hlinitého, aby ich deaktivoval, zatiaľ čo NOₓ urýchľuje koróziu zariadenia a otravu katalyzátora;
⑤Amoniak sa hromadí v roztoku amínu SCOT, čím sa oslabuje absorpcia H₂S v absorbéri a desorpčný výkon v regenerátore.
Všetky vyššie uvedené problémy znižujú celkovú účinnosť získavania síry. Špecifikácia kontroly: Obsah amoniaku v privádzanom plyne menší alebo rovný 3 obj.
5. Metanol
Strhávanie metanolu je kľúčovým kontrolným bodom pre jednotky regenerácie síry v uhoľných chemických závodoch. Kyslý plyn je náchylný na prenášanie veľkých objemov metanolu za kolísavých pracovných podmienok alebo abnormálnych udalostí. Prevádzkovatelia včas upravia prívod spaľovacieho vzduchu, aby sa zabránilo zrážaniu uhlíka v dôsledku nedostatku kyslíka, čím sa zabráni tomu, aby usadeniny uhlíka kontaminovali hotovú síru a upchali katalytické lôžka.