[實用新型]一種用于酸性氣體中回收硫的反應器

有效

• 申請號: 201220355881.5
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN202962276U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 樓韌;樓壽林
• 申請（專利權）人: 杭州林達化工技術工程有限公司
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/48;B01D53/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及含硫工業氣體處理技術領域，尤其涉及一種用于酸性氣體中回收硫的反應器，適用于煉油、煤化工、石油化工、天然氣加工生產中的硫回收。?

背景技術

現有酸性含硫工業氣體處理技術中，常用克勞斯(Claus)工藝(原始Claus工藝)，反應如下：?

此工藝為控制反應溫度，只能在很低空速下進行，難以在大型工業裝置使用，后來出現改良Claus工藝，將H₂S氧化分二個階段進行，反應如下：?

從上述反應式可以看出，第一步只反應掉H₂S總量的1/3，第二步為2/3，因此在第一步反應之后進入催化劑床層的氣體中H₂S與SO₂的比值應為2∶1，這是改良克勞斯工藝的控制關鍵。克勞斯回收工藝從20世紀30年代實現工業化后，已經廣泛應用于合成氨和甲醇原料氣生產、煉廠氣生產、天然氣凈化等煤、石油、天然氣的加工過程中，具有可直接處理H₂S生成硫磺、比制酸節省SO₂管道輸送成本和制酸脫硫成本、安全性高等優點，但與制酸回收H₂S相比，一次投資成本高。?

常規改進克勞斯硫回收工藝處理的酸性氣體H₂S濃度下限為15～20％，而我國煤化工酸性氣成分復雜，往往直接來自低溫甲醇洗等合成氣凈化，因此硫含量相對普遍偏低(≤15％)，而且濃度波動較大(7～20％)，這兩種特點造成現有煤化工酸性氣克勞斯硫回收裝置主反應段燃燒爐無法正常運行，難以獲得定量的SO₂保證轉化段克勞斯反應要求的H₂S/SO₂＝2∶1比例，導致尾氣超標，整個硫回收裝置無法運行。因此，應選擇適應低酸性氣濃度、高彈性范圍、可以處理復雜氣體的硫回收工藝，同時盡量降低裝置投資和操作費用。?

現有大規模的煤氣化工藝后面的凈化工藝，基本都采用低溫甲醇洗工藝。低溫甲醇洗工藝是一種采用甲醇為溶劑的酸性氣物理洗滌系統，適用于處理含高濃度酸性氣體，利用甲醇在低溫下對酸性氣體溶解度較大的特性，脫除原料氣中的酸性氣體。低溫甲醇洗工藝主要的流程是多段吸收和解吸的組合，因此可以考慮將硫回收工藝與低溫甲醇洗工藝結合起來。?

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于酸性氣體中回收硫的反應器，結構簡單合理，用于酸性氣體中回收硫工藝，結合利用低溫甲醇洗工藝中的含醇液洗滌處理脫硫后的尾氣，降低尾氣中硫化物含量，保護環境。?

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：?

一種用于酸性氣體中回收硫的反應器，集加氫水解反應器和催化氧化反應器于一體，所?述的反應器為臥式，反應器內部用直立隔板分為至少二個腔室，其中至少一室為有機硫加氫水解用的絕熱反應室，其余為催化氧化用的水冷換熱反應室。所述的水冷換熱反應室可配水泵、汽包，副產蒸汽。?

所述的反應器內部用直立隔板分為二個腔室時，一室為絕熱反應室，用于有機硫加氫水解反應，另一室為水冷換熱反應室，用于催化氧化反應。?

所述的反應器內部用二塊直立隔板分為三個腔室時，中間一室為絕熱反應室，兩側各為一水冷換熱反應室。所述的酸性氣先經左邊或右邊的水冷換熱反應室進行60％以上H₂S選擇性氧化硫反應，再進中間的絕熱反應室在300～390℃下進行COS、CS₂有機硫水解反應，最后經另一邊的水冷換熱反應室進行有機硫水解后的酸性氣中H₂S選擇性氧化反應。?

本實用新型的另一種技術方案：所述的反應器為立式反應器，即所述的反應器內部上下分為絕熱層和換熱反應層，所述的絕熱層裝填加氫水解催化劑，下部換熱反應層內分布若干帶U型彎頭的水冷繞管，繞管間裝填選擇性氧化催化劑。?

上述反應器適用于以下工藝：?

一種酸性氣體中回收硫的方法，包括以下步驟：用催化加氫反應將酸性氣中的有機硫加氫水解成無機硫化物，再將無機硫化物催化氧化成硫，再將催化氧化后的反應氣冷卻冷凝分離液態硫，分離硫后的尾氣用來自低溫甲醇洗工段的含醇洗液洗滌吸收尾氣中的殘余硫化物，實現硫的完全回收。?