[發明專利]焚燒、解析、炭熱還原協調的硫資源回收方法及裝置

在審

• 申請號: 201810675086.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108786370A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 馬春元;趙希強;馮太;夏霄;李軍;張世珍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B17/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王磊

1.焚燒、解析、炭熱還原協調的硫資源回收裝置，其特征是，包括解析塔、焚燒爐及流化床碳熱還原塔；所述解析塔由上之下分為預熱段、解析段和冷卻段，每段內均設有用于氣體流動的換熱列管，解析塔的載硫碳基吸附劑進口設置在解析塔頂部，解析塔的再生碳基吸附劑出口設置在解析塔底部，所述載硫碳基吸附劑進口和再生碳基吸附劑出口均設置在解析塔殼程通道上；所述焚燒爐底部連接尾部受熱設備，所述尾部受熱設備由下到上依次設有一級空氣加熱器、二級空氣加熱器、混合反應氣加熱器，一級空氣加熱器、二級空氣加熱器、混合反應氣加熱器均為氣氣換熱器；流化床碳熱還原塔的解析氣進口設置在流化床碳熱還原塔的底部，流化床碳熱還原塔的出口設置在流化床碳熱還原塔的頂部；

冷卻段的列管出口與二級空氣加熱器的氣體進口連接，二級空氣加熱器的氣體出口與解析段的列管進口連接，解析段的列管出口與預熱段的列管進口連接，預熱段的列管出口、一級空氣加熱器的氣體出口均與焚燒爐的燃燒器的空氣進口連接；解析塔的解析氣出口與混合反應氣加熱器的氣體進口連接，混合反應氣加熱器的氣體出口與流化床碳熱還原塔的解析氣進口連接。

2.如權利要求1所述的硫資源回收裝置，其特征是，尾部受熱設備內，混合反應氣加熱器之上設有省煤器。

3.如權利要求1所述的硫資源回收裝置，其特征是，流化床碳熱還原塔的出口依次連接高溫分離器；

優選的，高溫分離器的碳基還原劑出口連接流化床碳熱還原塔的碳基還原劑進口；

優選的，高溫分離器的碳基還原劑出口連接焚燒爐的燃燒器的燃料進口；

優選的，高溫分離器的氣體出口依次設有再熱器、硫磺回收裝置，所述再熱器為氣氣換熱器，再熱器的氣體出口連接硫磺回收裝置的進料口，硫磺回收裝置的氣體出口連接再熱器乏氣進口；

進一步優選的，再熱器、硫磺回收裝置之間設有氣體冷卻器，再熱器的氣體出口連接氣體冷卻器的物料氣體進口，氣體冷卻器的物料氣體出口連接硫磺回收裝置的進料口；

進一步優選的，硫磺回收裝置的氣體出口與再熱器乏氣進口的連接管線上設有水蒸氣冷凝器；

進一步優選的，解析塔頂部設有解析水蒸氣出口，解析水蒸氣出口與硫磺回收裝置的氣體出口均與水蒸氣冷凝器的進氣口連接。

4.如權利要求1所述的硫資源回收裝置，其特征是，一級空氣加熱器的煙氣出口依次連接酸性氣脫除塔、除塵器、煙囪。

5.利用權利要求要求1～4任一所述裝置進行焚燒、解析、炭熱還原協調的硫資源回收方法，其特征是，載硫碳基吸附劑依次經過預熱段、解析段分別進行預熱、解析獲得解析氣和再生碳基吸附劑，再生碳基吸附劑經過冷卻段冷卻后進行收集，解析氣進入混合反應氣加熱器進行加熱后進入流化床碳熱還原塔與碳基還原劑進行還原反應獲得硫磺，一部分空氣通過一級空氣加熱器加熱后進入焚燒爐，另一部分空氣依次通過冷卻段、二價空氣加熱器、解析段、預熱段換熱后進入焚燒爐，焚燒爐中產生的煙氣依次經過混合反應氣加熱器、二價空氣加熱器、一級空氣加熱器換熱。

6.如權利要求5所述的硫資源回收方法，其特征是，載硫碳基吸附劑在預熱段被加熱至105～150℃；

或，載硫碳基吸附劑在解析段被加熱至300～500℃；

或，再生碳基吸附劑在冷卻段降溫至50～90℃；

或，空氣在冷卻段被加熱至300～400℃；

或，二級空氣加熱器中將解析塔冷卻段冷卻空氣加熱至600～800℃；

或，混合反應氣加熱器中煙氣將反應氣溫度提升至700～900℃。

7.如權利要求5所述的硫資源回收方法，其特征是，流化床碳熱還原塔內的反應條件為：反應溫度600～1000℃，C/SO₂摩爾比10-100，塔內氣速4-8米，塔內氣固接觸時間2～12s。

8.如權利要求5所述的硫資源回收方法，其特征是，硫磺回收裝置內的冷卻至溫度為105～150℃；

或，硫磺回收裝置產生的乏氣經水蒸氣冷凝器冷卻至100℃以下；

或，再熱器將硫磺回收裝置產生的乏氣加熱至300～600℃。