[发明专利]一种硫磺回收CLAUS尾气处理方法及装置

权利要求书

1.一种硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征主要包括以下步骤：

1)自CLAUS制硫部分尾气捕集器出来的含硫尾气进入焚烧炉；

2)在焚烧炉设置废热锅炉及汽包，取走烟气中部分热量并发生中压蒸汽，然后进入SO₂转化器，在催化剂作用下SO₂转化成SO₃；

3)自SO₂转化器出来的工艺气直接进入冷凝器，SO₃在其中与水蒸气水合冷凝过程生成浓硫酸，收集的浓硫酸经泵升压后送至酸性气燃烧炉裂解；

4)自冷凝器顶部出来的工艺气经冷却后进入湿式静电除雾器，捕集工艺气中的硫酸雾、液滴和其他颗粒物杂质；

5)步骤4)中湿式静电除雾器下部设置循环泵，在底部补充少量双氧水，将工艺气中剩余的少量SO₂氧化成SO₃，在水环境下生成稀硫酸，送往酸性气燃烧炉裂解，然后由烟囱高空排放。

2.根据权利要求1所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：步骤1)所述含硫尾气进入焚烧炉，将尾气中未转化完全的硫元素全部热焚烧转化为SO₂，燃烧空气经鼓风机加入炉膛，维持炉膛温度700～750℃，烟气中O₂含量控制在8％～13％(体积分数)。

3.根据权利要求1所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：在步骤2)所述焚烧炉设置废热锅炉及汽包，取走烟气中部分热量并发生中压蒸汽，同时将烟气温度降至410～420℃，然后进入SO₂转化器。

4.根据权利要求3所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：在所述SO₂转化器设置层间换热器或者设置外取热换热器，取出多余的反应热，以维持催化反应所需的最佳温度。

5.根据权利要求1所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：步骤3)中所述自SO₂转化器出来的工艺气温度为280℃～300℃，直接进入冷凝器，SO₂与水蒸气在水合冷凝过程生成浓硫酸(93～98wt％)，收集的浓硫酸经泵升压后送至CLAUS制硫部分的酸性气燃烧炉裂解，生成SO₂，再经CLAUS反应转化成硫单质，进一步回收硫元素，冷凝器所需冷却空气由鼓风机供给，经冷凝器换热后的冷却空气送至酸性气焚烧炉或焚烧炉作为补充空气，以提高炉温或节省燃料。

6.根据权利要求1所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：步骤4)所述自冷凝器顶部出来的工艺气经空冷或水冷器冷却至80℃～95℃后，进入湿式静电除雾器，捕集工艺气中的硫酸雾、液滴和其他颗粒物杂质，使硫酸雾降至5mg/Nm3以下。

7.根据权利要求1所述的硫磺回收CLAUS尾气处理方法，其特征在于：步骤5)所述湿式静电除雾器下部设置循环泵，在底部补充少量双氧水，将工艺气中的SO₂转化成稀硫酸，定期送往CLAUS制硫部分的酸性气燃烧炉裂解，经过该步骤净化烟气中SO₂降至30mg/Nm³以下，直接由烟囱高空排放。

8.一种硫磺回收CLAUS尾气处理装置，包括以工艺顺序连接的焚烧炉、废热锅炉及汽包、SO₂转化器、冷凝器、湿式静电除雾器和烟囱，其特征为：在所述焚烧炉进气管路上接CLAUS制硫部分尾气捕集器，焚烧炉内设置有废热锅炉及汽包，废热锅炉下游连接SO₂转化器；所述SO₂转化器上游连接焚烧炉废热锅炉，下游连接冷凝器；所述冷凝器顶部下接湿式静电除雾器，底部液相下接CLAUS部分酸性气焚烧炉，壳程上游与冷却空气风机管路相接，出口空气连接CLAUS部分酸性气焚烧炉或焚烧炉；所述湿式静电除雾器上接冷凝器气相管路，顶部气相连接烟囱。