早期的克勞斯法，是在催化反應(yīng)器中用空氣將H₂S直接進(jìn)行氧化得到硫磺。

          3H₂S + 3/2 0₂ — 3S + 3H₂0                            (5-50)

該反應(yīng)是一強放熱反應(yīng)，溫度高不利于反應(yīng)的進(jìn)行，一般要求維持在250～300℃，如果酸性氣中H₂S含量高，會使催化床層溫度難以控制，這就限制了克勞斯法的廣泛使用。后經(jīng)改進(jìn)，將反應(yīng)式分成兩步進(jìn)行。

Shou先，在燃燒爐內(nèi)三分之一的H₂S與O₂燃燒，生成SO₂：

             H₂S + 3/20₂ — SO₂ + H₂O + Q                        (5-51)

其次，剩余的H₂S與生成的SO₂在催化劑作用下，進(jìn)行克勞斯反應(yīng)生成硫磺：

                  2H₂S + SO₂ — 3S + 2H₂O + Q                         (5-52)

第一步是一種燃燒反應(yīng)，可將含硫氣體直接引入高溫燃燒爐，其反應(yīng)熱由廢鍋加以回收，并使氣體溫度降至適合于第二步進(jìn)行催化反應(yīng)的溫度．然后再進(jìn)入催化床層反應(yīng)生成硫磺。從經(jīng)過改進(jìn)后的二步法克勞斯反應(yīng)式可以看出：第一步僅反應(yīng)掉H₂S總量的1｜3，第二步為2｜3，這是克勞斯法的一項技術(shù)控制關(guān)鍵。因此人們將第二步反應(yīng)(5-52)稱之為克勞斯反應(yīng)。

克勞斯法另一項重大改進(jìn)是：當(dāng)酸性氣中H₂S含量足夠高時，可在一臺獨立的燃燒爐中，進(jìn)行H₂S的非催化法直接氧化制硫磺，制硫產(chǎn)率約為總硫含量的60％～70％，其尾氣經(jīng)廢鍋冷卻，氣態(tài)硫冷凝回收之后，再進(jìn)入催化反應(yīng)器進(jìn)行克勞斯反應(yīng)，進(jìn)行硫回收。

克勞斯反應(yīng)催化劑目前已形成LS和CT兩大系列，已在克勞斯回收工業(yè)裝置上獲得推廣應(yīng)用，實踐證明鋁基催化劑的性能較好。因為硫的凝固點僅為114.5℃，為防止單質(zhì)硫在催化劑表面上沉積，影響催化劑活性，實際操作溫度需控制在硫的露點以上。

比較典型的是控制一段床層的入口溫度為230～240℃，出口溫升約1.0℃，而將二、三段的入口溫度逐漸降低，以利于化學(xué)平衡。若處理氣體中有機(jī)硫含量比較高的場合下，應(yīng)使其通過加氫和水解反應(yīng)，盡量使其轉(zhuǎn)化成H₂S以便于除去。為滿足COS和CS₂的加氫和水解，要求催化劑床層的出口溫度，需控制在300～400℃的范圍內(nèi)。

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