[发明专利]用于制备硫化氢的反应器和方法

权利要求书

1.反应器(1)，其适于在相对于标准条件升高的温度和升高的压力下通过硫和氢气的放热反应连续制备硫化氢以形成包含硫化氢和硫的最终产物气体混合物P_最终，所述反应器(1)包括：

-适于容纳硫熔体(3)的下部反应器区(2)，

-一个或多个非承压第一洞穴(4)和对于每个第一洞穴至少一个适于受控地供应加压气态氢的供应装置(5、5a)，所述洞穴(4)适于至少临时容纳在放热反应中形成的并且包含硫化氢、硫和氢气的产物气体混合物P₁，

-一个或多个非承压第二洞穴(8)，所述第二洞穴(8)被布置在所述第一洞穴(4)的上方，并且适于至少临时容纳在所述第一洞穴(4)中形成的所述产物气体混合物P₁以及适于通过硫和氢气的放热反应形成另外的硫化氢以形成产物气体混合物P₂，以及

-适于在相对于标准条件升高的温度和升高的压力下容纳所述产物气体混合物P_最终的气体收集区(6)，

其特征在于，至少一个所述第二洞穴(8)包括至少一个适于受控地供应加压气态氢的供应装置(9、9a)。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器(1)包括至少两个非承压第一洞穴(4)和对于每个第一洞穴(4)至少一个适于受控地供应加压气态氢的供应装置(5、5a)，所述第一洞穴(4)适于至少临时容纳所形成的所述产物气体混合物P₁。

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于，所述反应器(1)还包括一个或多个布置在所述第二洞穴(8)上方的非承压第三洞穴(10)和任选的其它相应合适的洞穴。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的反应器，其特征在于，至少一个所述第二或更高序数的洞穴(8、10)的容积大于每个所述第一洞穴(4)的容积，和/或至少一个所述第二或更高序数的洞穴(8、10)由于构造原因具有比每个所述第一洞穴(4)更低的排热。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的反应器，其特征在于，所述反应器(1)还包括一个或多个非承压安装装置(7)，所述安装装置(7)适于将在所述下部反应器区(2)中形成的产物气体混合物P_u的总量连续传送到所述气体收集区(6)，以及在所述安装装置(7)中存在催化剂的情况下，适于使仍然存在于所述产物气体混合物P_u中的硫和氢气反应成硫化氢。

6.根据权利要求5所述的反应器，其特征在于，一个、多于一个或全部的用于将所述产物气体混合物P_u从所述下部反应器区(2)传送到所述气体收集区(6)的所述安装装置(7)就构造而言布置为，在所述下部反应器区(2)充分地填充硫熔体(3)后，它们与所述硫熔体(3)热接触，使得如果所述安装装置(7)包含催化剂，则所述催化剂通过将热传递到所述硫熔体(3)而冷却。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的反应器，其特征在于，所述反应器包括内壁(11)，所述内壁(11)在所述反应器的操作过程中归因于反应器外壁与所述内壁(11)之间的空间而使得所述硫熔体根据气升泵原理连续循环。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括：

-适于冷凝存在于所述产物气体混合物P_最终中的所述硫的回流冷凝器，

-适于将所述产物气体混合物P_最终从所述气体收集区输送到所述回流冷凝器的输入管线，以及

-适于将冷凝的硫返回到所述反应器的返回管线。