[發明專利]一種烷基化廢酸制硫磺新方法

有效

• 申請號: 201410476365.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104229746A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李明軍;管寧輝;邢亞琴;王奎;張建超;劉芳
• 申請（專利權）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

1.一種烷基化廢酸制硫磺新方法，其特征在于包括如下步驟：

A、將廢硫酸與壓縮空氣混合后，送入廢酸焚燒爐內進行裂解，同時向廢酸焚燒爐內導入含H₂S酸性氣或燃料氣，以及空氣或氧氣進行充分燃燒，同時為廢酸裂解提供熱量，控制廢酸焚燒爐內的燃燒溫度為1000~1150℃；廢硫酸經過焚燒完全裂解后產生的裂解爐氣回收熱量后降溫至200~400℃，再進入水洗塔洗去除裂解爐氣中的雜質；

B、經過水洗的裂解爐氣加壓至80~200?KPa(G)后，進入酸性氣燃燒爐中進行高溫反應回收硫，同時向酸性氣燃燒爐內導入含H₂S酸性氣，以及導入空氣或氧氣進行充分燃燒，控制酸性氣燃燒爐內的燃燒溫度為1000~1400℃、壓力為10~60?KPa(G)，并調節酸性氣燃燒爐內燃燒所需氧量的量來控制酸性氣燃燒爐出口的氣體中H₂S/SO₂的摩爾比為2：1；

C、酸性氣燃燒爐產生的高溫爐氣經過回收能量后降溫到300~350℃，再通過冷凝的方式冷卻至160~180℃，收集冷凝出的液硫，未冷凝的氣體加熱至230~250℃后進入一級反應器內，使氣體中的部分H₂S與SO₂反應生成硫蒸氣；一級反應器反應后的氣體經過再次冷凝冷卻，收集冷凝出的液硫，再次冷凝中未冷凝的氣體加熱至210~230℃后進入二級反應器內，進一步使氣體中的部分H₂S與SO₂反應生成硫蒸氣；二級反應器反應后的氣體經過三次冷凝冷卻，收集冷凝出的液硫，三次冷凝中未冷凝的氣體經過捕集液硫霧滴后排出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述廢硫酸為烷基化廢硫酸，其中含有H₂SO_4???60~85%，H₂O?11.5~30?%，油?3.5~10%；所述壓縮空氣的壓力為0.6~0.8MPa；步驟A中壓縮空氣做為霧化介質與廢硫酸經由廢酸燃燒器一起噴射進廢酸焚燒爐內；所述含H₂S酸性氣中H₂S的質量含量為30~100%。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟A中，調節進入廢酸焚燒爐的空氣或氧氣，與含H₂S酸性氣或燃料氣的流量，控制廢酸焚燒爐內的燃燒溫度為1000~1100℃，并控制廢酸焚燒爐出口氣體中氧含量在3~5%；廢硫酸經過焚燒裂解后產生的1000~1100℃的裂解爐氣通過熱量回收系統回收熱量后降溫至200~400℃；裂解爐氣從底部進入水洗塔，水洗塔的水來源于從硫磺回收裝置的急冷塔外排的急冷水和/或工藝水；水洗塔的操作壓力為-20~40KPa(G)，水洗塔水洗去除裂解爐氣中的焦炭類雜質。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟B中，經過水洗的裂解爐氣經過電除霧器除霧后采用鼓風機加壓至80~200?KPa(G)；水洗加壓后的裂解爐氣從酸性氣燃燒爐的前端和/或中部進入酸性氣燃燒爐中，或者用以加熱進入一級反應器的氣體；調節酸性氣燃燒爐內燃燒所需氧量的量來控制酸性氣燃燒爐出口的氣體中H₂S/SO₂的摩爾比為2：1；在酸性氣燃燒爐中H₂S進行高溫克勞斯反應轉化為硫，以及進行氧化反應轉化為SO₂。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟C中，酸性氣燃燒爐產生的1000~1400℃的高溫爐氣經過酸性氣燃燒爐廢熱鍋爐回收能量后降溫到300~350℃，再通過一級硫冷凝冷卻器進行冷凝冷卻至160~180℃，冷凝出的液硫從一級硫冷凝冷卻器底部進入硫池收集；一級反應器反應后的氣體通過二級冷凝冷卻器進行再次冷凝冷卻，再次冷凝出的液硫從二級冷凝冷卻器底部進入硫池收集；二級反應器反應后的氣體通過三級冷凝冷卻器進行三次冷凝冷卻，三次冷凝出的液硫從三級冷凝冷卻器底部進入硫池收集。