[發明專利]一種內冷式直接氧化硫磺回收方法及裝置

有效

• 申請號: 201010616433.1
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102556977A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳昌介;何金龍;黃黎明;溫崇榮;常宏崗
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

1.一種內冷式直接氧化硫磺回收方法，其特征在于：從脫硫單元來的酸氣經酸氣分離器分離出液態物質，再經酸氣預熱器加熱后，進入主燃燒爐，與主風機送來的經空氣預熱器加熱后的空氣進行硫化氫的部分燃燒和克勞斯反應；自主燃燒爐出來的高溫氣流進入廢熱鍋爐，將溫度降至150～170℃，大部分硫蒸汽被冷凝，余下的過程氣經一級再熱器加熱至220～280℃，進入一級克勞斯反應器，過程氣中的H₂S和SO₂在催化劑床層上生成元素硫；一級克勞斯反應器出口過程氣進入一級冷凝器冷卻至150～170℃，將絕大部分硫蒸汽冷凝成液硫分離，降低進入下游過程氣中的硫含量；一級冷凝器出口過程氣經二級再熱器加熱至200～220℃后進入二級克勞斯反應器，過程氣中余下的H₂S和SO₂在催化劑床層上進行克勞斯反應；出二級克勞斯反應器的過程氣進入二級冷凝器冷卻至150～170℃，液硫繼續被冷凝分離；通過控制主燃燒爐配風，將尾氣中的二氧化硫含量控制得盡可能低；克勞斯尾氣與空氣在靜態混合器中混合后經三級再熱器加熱，以200～220℃進入內冷式直接氧化反應器，在選擇性氧化催化劑的作用下，尾氣中的硫化氫直接被氧化為元素硫，同時采用內冷式結構將硫化氫直接氧化產生的熱量取走，使催化劑床層維持在220℃～240℃的最佳反應溫度；出內冷式直接氧化反應器的過程氣進入三級冷凝器冷卻至120～140℃，分離出其中的液硫后進入液硫捕集器捕集殘余硫磺液滴及硫霧，之后過程氣進入尾氣焚燒爐，焚燒后的廢氣通過煙囪排放。

2.一種內冷式直接氧化硫磺回收裝置，由主燃燒爐，廢熱鍋爐，一級再熱器，一級克勞斯反應器，一級冷凝器，二級再熱器，二級克勞斯反應器，二級冷凝器，三級再熱器，靜態混合器，內冷式直接氧化反應器，三級冷凝器，液硫捕集器，尾氣焚燒爐，煙囪依次串聯而成，其中內冷式直接氧化反應器由反應器殼體，封頭，橫隔板，催化劑支撐柵板，換熱板支撐條，熱電偶，換熱板，固定管板，法蘭構成；其特征在于：

固定管板垂直位于反應器殼體內，由法蘭固定在反應器殼體上，將反應器分隔成前后兩個空間；換熱板為一筒體，與反應器殼體同軸位于后部空間的換熱板支撐條上，一端與固定管板連接，另一端與封頭連接，使換熱板外壁和反應器殼體內壁形成一個環形空間；橫隔板平行位于反應器內部中間，一端固定在前封頭上，將反應器內部分割成上腔室和下腔室，另一端穿過固定管板，深入換熱板筒體中，在換熱板筒體后部形成一個上下通道；在固定管板上、換熱板處、橫隔板上下分別設有換熱板進口和換熱板出口，在固定管板和前封頭之間的反應器殼體上分別設有冷卻介質入口和冷卻介質出口；催化劑支撐柵板，換熱板支撐條位于反應器的底部，固定在固定管板和后封頭上，反應器殼體上設有氣體出口和氣體入口；熱電偶位于換熱板內。