[發明專利]煉油廠硫磺回收富氧提溫與擴產系統

有效

• 申請號: 201310405804.5
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103482582A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 魏伯卿
• 申請（專利權）人: 魏伯卿
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及煉油廠硫磺回收富氧提溫與擴產系統，適用于所有煉油廠硫磺回收裝置的富氧提溫與擴產，屬于富氧燃燒科技領域。

背景技術

在煉油廠的硫磺車間，有許多硫磺回收裝置的反應爐因為溫度達不到1250℃，而使ＮＨ_３無法轉化燒成ＣＯ_２，加大燃料流量，又因受進風量的限制無法輸入更多的空氣助燃，所以，導致反應爐無法提溫和無法提產。

發明內容

硫磺回收裝置的反應機理：

2Ｈ_２Ｓ+3Ｏ_２=2ＳＯ_２+2Ｈ_２Ｏ

2Ｈ_２Ｓ+ＳＯ_２=3Ｓ+2Ｈ_２Ｏ

將以上兩式合并：２Ｈ_２Ｓ＋Ｏ_２＝２Ｓ＋２Ｈ_２Ｏ

因為在壓力相同的條件下，Ｈ_２Ｓ與Ｏ_２的反應摩爾數比等于Ｈ_２Ｓ與Ｏ_２的反應體積數比，即V體積的Ｈ_２Ｓ與Ｏ_２反應生成Ｓ需消耗0.5V體積的Ｏ_２，氧氣含量超過0.5V太多就會生成ＳＯ_２，氧氣含量少于0.5V太少又會使Ｈ_２Ｓ轉化不完全，因此，加入的富氧量與空氣中的氧含量總和是控制Ｈ_２Ｓ生成Ｓ的轉化率的關鍵；而且這要根據原反應爐的配風量及對反應爐爐溫的提高要求或對反應爐產能的擴大要求，確定增加的富氧量及同時減小原配風量。

本發明的目的是提供一種給硫磺反應爐加入定量的富氧氣體以提高反應爐的溫度或擴大反應爐產能的煉油廠硫磺回收富氧提溫與擴產系統。

煉油廠硫磺回收富氧提溫與擴產系統，包括在原送風管上加裝一個三通以輸入富氧氣體；其特征在于：

1、選擇在原空氣送風管離空氣進爐口較近的一個拐彎的彎頭附近，在該彎頭的進氣方向離彎頭至少2米距離的位置安裝一個三通，該三通的富氧進氣管與原空氣送風管成一個15°~45°角，即富氧氣體進氣方向與原空氣送風管輸送空氣方向成一個15°~45°角，而且三通中富氧氣體進氣口的位置與彎頭彎向的方向相反，即富氧氣體在三通中的入口安裝在該彎頭的彎頭外弧線一側，而且三通中富氧氣管入口伸入三通內部分為一斜口，其斜口的截面為橢圓形截面，橢圓形截面朝向原空氣送風管的一側，即其斜口的橢圓形截面的橢圓長軸與橢圓形截面的垂直面不經過原空氣送風管的中軸線，但其斜口的橢圓形截面的橢圓長軸與原空氣送風管的中軸線平行，使進入原空氣送風管的富氧氣體在原空氣送風管內做帶有螺旋旋轉前進并與原空氣送風管中的空氣旋風混合，大大地增加了原空氣送風管內富氧氣體與原空氣送風管內輸送空氣的擾動混合，從而增大了富氧氣體與原空氣送風管內輸送空氣的混合均勻度；這些混合氣體經過超過2米的混合前進后，再經過一個彎頭的變向運動，最終使富氧氣體與原空氣送風管內輸送空氣完全混合均勻，從而減小了因為進入反應爐內的混合氣體中氧濃度不均勻造成反應爐內溫度不均勻和反應不均勻。

2、對于主要用于提高爐溫的富氧設計，在實現爐內反應達到要求爐溫的氧濃度條件下，配以最小的富氧量，以達到反應爐內的總氧含量；在實際配富氧時，需將富氧配量提高10%~50%；對于主要用于擴大反應爐產能的富氧設計，在保證反應所需總氧量的條件下，配以最小的富氧量，加上原風機減量或不減量的送風量，以達到反應所需的總氧量；在實際配富氧時，需將爐內總氧含量提高5%~20%。

3、需要增加反應爐內溫度時，加大富氧輸送量并減小空氣輸送量；需要降低反應爐內溫度時，減小富氧輸送量并加大空氣輸送量。

4、需要擴大反應爐的產能時，加大富氧輸送量或/和加大空氣輸送量；需要減小反應爐的產能時，減小富氧輸送量或/和減小空氣輸送量。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、國外有較多的煉油廠硫磺回收裝置使用富氧以提高爐溫和擴大反應爐的產能，但在設計配置富氧量時，沒有考慮生產波動和實際生產與理論計算差值的精確關系，從而難以做到生產控制的自如、穩定及高硫磺回收率。

2、國外有較多的煉油廠硫磺回收裝置使用富氧以提高爐溫和擴大反應爐的產能，但其加入富氧的混合裝置混合不容易達到混合均勻。

3、國內只有河北一家煉油廠的一套裝置和本發明人安裝在山東勝利煉油廠的一套裝置。