[發明專利]處理含H2

有效

• 申請號: 201810083953.7
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108298505B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 周丹黎;胡驚雷;張翔;章一夫;王向新;郭新鋒;趙中;于斌
• 申請（專利權）人: 華陸工程科技有限責任公司;美景（北京）環保科技有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;C01B17/74;C01B17/76;C01B17/80
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

1.一種處理含H₂S酸性氣同時制取硫酸和硫磺的聯合工藝，其特征在于，含有H₂S的酸性氣體經過H₂S氣體水洗及預熱單元（1），預熱之后，補入一定量的氧氣，進入H₂S氣體燃燒單元（2）進行燃燒，然后氣體進行冷卻；

自H₂S氣體燃燒單元（2）反應的氣體分離出單質硫，未反應的氣體進入到后續H₂S氣體一級、二級克勞斯催化反應單元（3）反應生成單質硫，通過冷卻回收單質硫后，進入到克勞斯尾氣氧化反應單元（4），將H₂S全部氧化成SO₂之后，高溫氣體通過氧化尾氣急冷單元（5）冷卻至40^oC，然后氣體進入到動力波洗滌系統單元（8）；

自H₂S氣體燃燒單元（2）反應的氣體進入到組合式 SO₂催化氧化反應器單元（6），反應分級進行，反應生成SO₃，然后氣體通過硫酸蒸汽冷凝單元（7），將SO₃水合反應生成 H₂SO₄之后，高溫H₂SO₄蒸汽通過冷卻調質冷卻至40^oC，然后大部分硫酸循環，另一小部分經冷卻降溫后的硫酸由管道送出界區，通過硫酸蒸汽冷凝單元(7)送出的尾氣，脫除夾帶的硫酸氣溶膠后，尾氣送到動力波洗滌系統單元（8）；

動力波洗滌系統單元（8）通過1%～35%雙氧水溶劑有效地降低氣體的絕熱飽和溫度，并吸收全部的SO₂及酸霧組分，尾氣直接排放至大氣；動力波洗滌反應產生的硫酸，回收到其它 需要硫酸的裝置，在此過程中，沒有二次污染；

其中H₂S氣體燃燒單元（2）為制硫磺、制硫酸工藝聯合單元，設備共用；

H₂S氣體燃燒單元（2）制取硫磺和制取硫酸工藝選擇與切換方法如下：

當原料中總流量H₂S組分范圍在25%～50%內，選制取硫磺工藝；

制硫磺工藝：原料氣在H₂S氣體水洗及預熱單元（1）脫除氣體中的原料醇和夾帶的水分，65%～80%的原料氣進入H₂S氣體燃燒單元(2)的主燒嘴，其余原料氣進入H₂S氣體燃燒單元(2)的主燃室；氧氣分成主、副線兩股，依照實際需要量先后調節，以維持充分、穩定的流量，然后匯總送入主燒嘴；主燒嘴中1/3的H₂S組分燃燒生成SO₂，同時在高溫下，生成的SO₂與H₂S組分進行克勞斯反應生成單質硫，在主燒嘴燃燒產生的SO₂與未反應的 H₂S在主燃室反應，生成單質硫；含有硫蒸氣的酸性氣體經過主燃室廢熱鍋爐和冷凝器冷卻冷凝，酸性氣體中的硫蒸氣從氣體中冷凝并分離出來，送液硫鎖斗，液硫經鎖斗進入液硫池；

制取硫磺工藝所需要的氧氣量在滿足酸性氣中部分H₂S氧化反應的同時，要保證克勞斯尾氣氧化反應單元（4）的氧化反應器出口氧氣含量為0.4%～0.6%；

H₂S氣體燃燒單元(2) 燃燒溫度控制在960～1300^oC，硫磺的生成率占進料總硫的50%～68%；

制硫酸工藝：根據H₂S氣體燃燒單元（2）出口酸性氣氧氣含量，調節進組合式SO₂催化氧化反應器單元（6）進口氧氣，以保證組合式 SO₂催化氧化反應器單元（6）內的氧氣流量高于當前反應需要量，有助于提高SO₂的反應平衡轉化率，同時，關閉主燃室廢熱鍋爐出口硫蒸氣管線切斷閥；

原料氣在H₂S氣體水洗及預熱單元（1）脫除氣體中的原料醇和夾帶的水分，關閉進主燃室管線切斷閥，原料氣全部送入主燒嘴，同時，關閉氧氣副線切斷閥，氧氣全部送入主燒嘴；

H₂S氣體燃燒單元(2)燃燒溫度控制在 900～1050℃，酸性氣完全燃燒生成SO₂。