[發明專利]一種碳熱還原SO2

有效

• 申請號: 201810877999.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108640090B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 馬春元;夏霄;趙希強;馮太;李軍;張世珍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王志坤

1.一種碳熱還原SO₂制備硫磺的裝置，其特征在于：

包括料倉、氣固混合倉、碳熱還原塔、高溫氣固分離器、灰斗、碳基還原劑緩沖罐，碳熱還原塔由上到下為反應段和氣固混合倉，料倉與氣固混合倉的物料進口連接，反應段頂部設置還原氣出口，還原氣出口依次連接高溫氣固分離器、灰斗、碳基還原劑緩沖罐，碳基還原劑緩沖罐與氣固混合倉的返料口連接，氣固混合倉內部由上到下依次設置支架、分布板、補充氣進口，反應氣進管由氣固混合倉的底部進入氣固混合倉，所述支架位于物料進口和返料口的下側，反應氣進管的一端位于支架的上方；

碳熱還原塔的還原氣由碳熱還原塔頂部的還原氣出口進入高溫氣固分離器，高溫氣固分離器的頂部設置還原氣排氣口，高溫氣固分離器的底部進入灰斗內部，灰斗的料腿進入碳基還原劑緩沖罐的內部；

在碳基還原劑緩沖罐的內部，灰斗料腿的下方設置松動風噴嘴，碳基還原劑緩沖罐的兩側分別設置返料口和排焦口，返料口和排焦口位于灰斗料腿底端的上側；

返料口與氣固混合倉連接的返料管上設置第二鎖氣給料機，排焦口連接的排焦管上設置第三鎖氣給料機。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述料倉與氣固混合倉通過進料管連接，所述進料管與碳熱還原塔通過第一固定架固定連接；所述進料管上設置第一鎖氣給料機；所述進料管與碳熱還原塔的夾角的角度為20-50°。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：返料口與氣固混合倉通過返料管連接，所述返料管與碳熱還原塔之間通過第二固定架固定連接；返料管與碳熱還原塔的夾角角度為20-50°。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述分布板為密相多孔材料。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于：所述支架和分布板之間靠近分布板一側設置排渣口。

6.根據權利要求1-5所述的裝置進行制備硫磺的方法，其特征在于：具體步驟為：

1)粉狀碳基還原劑從料倉輸送至氣固混合倉，反應氣從反應氣進管進入氣固混合倉，與粉狀碳基還原劑充分混合后進入碳熱還原塔的上部反應段；

2)在碳熱還原塔的上部反應段，反應氣與粉狀碳基還原劑反應得到還原氣；

3)還原氣進入高溫分離器，還原氣中攜帶的粉狀物料經由灰斗進入碳基還原劑緩沖罐，碳基還原劑緩沖罐的物料一部分返回碳熱還原塔，一部分由排焦口排出；

4)碳熱還原塔上部落下的和碳基還原劑緩沖罐返回的落入到氣固混合倉的分布板上的物料被補充氣重新吹入碳熱還原塔的上部反應段。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：

步驟1)中所述碳基還原劑的粒徑為60μm-3mm；

步驟1)中所述反應氣為含有SO₂的氣體，SO₂濃度為3％～30％；

步驟2)中所述還原氣為N₂、SO₂、COS、H₂S、CS₂、CO、H₂和CO₂的混合物。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：

步驟3)中所述補充氣與反應氣相同的氣體；

步驟2)中所述碳熱還原塔內氣速4～8m/s,塔內氣固接觸時間2～12s，反應溫度700℃～1000℃，C/S摩爾比10～120。