[实用新型]一种利用酸性气制硫磺的装置

说明书

本实用新型提供了一种利用酸性气制硫磺的装置，包括初反应单元、Claus单元、加氢还原单元、催化氧化单元和催化焚烧单元；其中初反应单元，包括燃烧炉及第一套冷凝析出装置；Claus单元，包括Claus反应器及第二套冷凝析出装置；加氢还原单元，包括加氢还原反应器及急冷析出装置，包括急冷塔；催化氧化单元，包括催化氧化反应器及第三套冷凝析出装置；催化焚烧单元，包括催化焚烧反应器；本装置可大幅提高硫磺的回收率，提高经济效益，且尾气中二氧化硫、硫化氢含量符合环保要求，对环境无污染，另外整套装置成本远低于市面同类产品。

技术领域

本实用新型涉及一种利用酸性气制硫磺的装置。

背景技术

随着石油化工和煤化工行业的快速发展，人们的环保意识日益提高，废气排放问题引起了全世界的广泛重视，尤其是含硫气体的排放更是重中之重。目前我国引进的硫回收工艺主要有：Claus法、液相氧化还原法和亚露点法等，在技术上各有优势，但是尾气排放均难以达到新的大气污染综合排放标准要求。

由于Claus法受到热力学平衡的限制，即使采用三级反应，硫回收率也只能达到97％，尾气中仍有大量的H2S和SO2需要处理，为解决这一难题，常规Claus需要串联尾气处理工艺，才能使尾气硫含量达到排放标准。

如传统的超级Claus法，其尾气处理工艺采用热灼烧，该方法可以大大降低尾气中H2S含量，但是尾气在燃烧过程中需要消耗大量的燃料气和动力能源，导致能耗偏高，经济性差；液相氧化还原法的主要代表Lo-Cat工艺，可以处理各种H2S浓度的酸性气，但过程中存在着脱硫剂再生损失的问题，而且产品硫磺中含水量达到30％，经济效益不高；由荷兰壳牌公司开发的Scot工艺也是一种重要尾气处理工艺，该工艺拥有很高的硫负荷能力和操作弹性，但是由于投资成本、操作成本和能耗较高，按2002年荷兰壳牌公司提供的数据，一套与240t/d两级Claus配套的Scot装置，其投资为1200万欧元，界区内电耗360kw，在线燃烧炉燃料消耗165kg/h，重沸器低压蒸汽消耗8500kg/h。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种利用酸性气制硫磺的装置，可大幅提高硫磺的回收率，提高经济效益，且尾气中二氧化硫、硫化氢含量符合环保要求，对环境无污染，另外整套装置成本远低于市面同类产品。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种利用酸性气制硫磺的装置，包括初反应单元、Claus单元、加氢还原单元、催化氧化单元和催化焚烧单元；

其中初反应单元，包括燃烧炉，用以供含有硫化氢的酸性气体与空气反应转化为二氧化硫及单质硫，及第一套冷凝析出装置，包括硫冷凝器，用以降温及分离气液两相；

Claus单元，包括Claus反应器，用以供初反应单元中第一套冷凝析出装置分离出的气相混合物反应转化为单质硫，及第二套冷凝析出装置；

加氢还原单元，包括加氢还原反应器，用以供Claus单元中第二套冷凝析出装置分离出的气体反应转化为硫化氢，及急冷析出装置，包括急冷塔；

催化氧化单元，包括催化氧化反应器，用以供加氢还原单元中第三套冷凝析出装置分离出的气相混合物氧化转化为单质硫，及第三套冷凝析出装置；

催化焚烧单元，包括催化焚烧反应器，用以供催化氧化单元中第三套冷凝析出装置分离出的气相混合物氧化转化为二氧化硫。

进一步，所述初反应单元还包括余热锅炉，燃烧炉的气体出口连接余热锅炉，余热锅炉的气体出口连接第一套冷凝析出装置中的硫冷凝器。

进一步，所述冷凝析出装置包括硫冷凝器、硫捕集器，硫冷凝器的气相出口端设置硫捕集器，第二套冷凝析出装置中硫冷凝器的气相入口端与Claus反应器的气体出口端连接，第三套冷凝析出装置中硫冷凝器的气相入口端与催化氧化反应器的气体出口端连接。