[实用新型]一种克劳斯纯氧配风燃烧工艺系统

说明书

本实用新型公开了一种克劳斯纯氧配风燃烧工艺系统，包括燃烧炉和连接燃烧炉尾气出口的克劳斯系统，在所述燃烧炉上设纯氧进口和补风口，克劳斯系统的尾气出口依次连接有冷凝器和汽水分离器，汽水分离器的气体出口连接燃烧炉的补风口。本实用新型采用纯氧燃烧与克劳斯工艺相结合的方式，利用纯氧替代常规空气进行燃烧，避免惰性气体排放带出含硫废气，同时补加的纯氧完全燃烧，再经克劳斯反应后及时排出凝结水，未反应的H₂S与SO₂回到燃烧炉继续反应，从而实现含硫尾气的零排放。

技术领域

本实用新型是一种克劳斯纯氧配风燃烧工艺系统，具体二硫化碳生产中克劳斯尾气的排放处理装置，属于二硫化碳生产尾气处理领域。

背景技术

二硫化碳生产中粗制尾气含有98%以上H₂S，并含有少量其他可燃气体，目前生产中均使用克劳斯法处理H₂S回收硫磺。众所周知，克劳斯法处理硫化氢酸气并回收硫磺是目前效率最高的工艺，H₂S酸气经过缓冲后，在燃烧炉内通过补充适量空气，使H₂S在燃烧炉内不充分燃烧，H₂S部分燃烧转化为SO₂，调节空气进气量。燃烧炉中H₂S和SO₂比例为2:1，H₂S与SO₂反应在燃烧温度下发生氧化还原反应，可以得到气态单质硫。混合废气经过硫冷器，使气态单质硫冷却为液态硫，此时酸气包括H₂S、SO₂、COS、CS₂、H₂O及硫蒸汽等，经再热器或高温掺和阀后，酸气温度提高到克劳斯反应器所需温度，再经过低温克劳斯反应器，在催化剂的作用下， COS、CS₂则与H₂O发生水解反应，得到H₂S，H₂S和SO₂再继续反应，反应后酸气经过硫冷器，进一步回收硫磺。酸气经过三级（两级）反应器后，尾气中仍然还有极少量H₂S、SO₂、COS、CS₂、H₂O及硫蒸汽等，经过捕硫器回收一定硫磺，再经过灼烧炉，充分燃烧成SO₂，该处SO₂的浓度还不能达到排放要求，后续还要处理才能排放。

目前为提高硫磺回收率并减少含硫废气的排放，有以下技术可实施：

（1）克劳斯+尾气加氢处理工艺：

该类工艺是将克劳斯尾气经加氢还原后，进一步经溶剂（如 MDEA）吸收后再将H₂S 返回克劳斯装置。回收率高（可达 99.9%）。SCOT、RAR、SSR 、ZHSR、HSR等均属此类工艺。该类型工艺可靠，回收率很高。 但流程长，有溶剂处理工段，装置复杂，装置总投资和操作费用非常高。

（2）CBA和MCRC法：

CBA和MCRC法使用多个反应床切换，保证一直有一个或两个以上反应床处于低温吸附态转化硫磺，提高硫磺的转化率，其他反应床则为常规克劳斯和高温吸附态反应床。该法使用的三床或四床中只有一床效率较高，设备效率较低，总硫磺回收至低于正常值，硫磺回收率波动较大。

（3）超级克劳斯（超优克劳斯）：