[發明專利]一種合成氣還原二氧化硫的均溫系統及工藝

在審

• 申請號: 201910522712.2
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110237680A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 王曉龍;何忠;王琪;劉蓉;郜時旺
• 申請（專利權）人: 中國華能集團有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/86;B01D53/50;C01B17/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種合成氣還原二氧化硫的系統，其特征在于，包括二氧化硫通道、合成氣通道、水蒸氣通道、汽包(V102)、氣體混合罐(V101)、換熱器、反應器和第一鍋爐給水通道；

所述反應器包括變換反應器Ⅰ(R1)、變換反應器Ⅱ(R2)和均溫二氧化硫還原反應器(R3)；所述換熱器包括換熱器Ⅰ(E101)和換熱器Ⅱ(E102)；

所述合成氣通道與汽包(V102)的水蒸氣通道分別與氣體混合罐(V101)的入口相連，氣體混合罐(V101)出口與變換反應器Ⅰ(R1)入口相連接，變換反應器Ⅰ(R1)的出口與換熱器Ⅰ(E101)入口相連接，換熱器Ⅰ(E101)出口與變換反應器Ⅱ(R2)入口相連接，變換反應器Ⅱ(R2)出口與換熱器Ⅱ(E102)入口相連接，變換反應器Ⅰ(R1)和變換反應器Ⅱ(R2)的床層中裝填有中溫變換反應催化劑(M1)；

所述二氧化硫通道分為兩路，其中一路二氧化硫與換熱器Ⅱ(E102)的出口混合后與均溫二氧化硫還原反應器(R3)的入口相連接，所述二氧化硫還原反應器(R3)裝填有二氧化硫還原催化劑(M2)；

所述第一鍋爐給水通道與汽包(V102)入口相連接，汽包(V102)通過上升管和下降管與均溫二氧化硫還原反應器(R3)的殼程聯通。

2.根據權利要求1所述的合成氣還原二氧化硫的均溫系統，其特征在于，所述合成氣還原二氧化硫的均溫系統還包括換熱器Ⅲ(E103)和克勞斯脫硫反應器(R4)；

均溫二氧化硫還原反應器(R3)出口與換熱器Ⅲ(E103)入口相連接，換熱器Ⅲ(E103)出口與另一路二氧化硫混合后與克勞斯脫硫反應器(R4)入口相連接。

3.根據權利要求2所述的合成氣還原二氧化硫的均溫系統，其特征在于，所述合成氣還原二氧化硫的均溫系統還包括換熱器Ⅳ(E104)、氣液分離器(V103)、泵Ⅰ(P101)和泵Ⅱ(P102)；

克勞斯脫硫反應器(R4)出口與換熱器Ⅳ(E104)入口相連接，換熱器Ⅳ(E104)出口與氣液分離器(V103)入口相連接，氣液分離器(V103)液相出口與泵Ⅱ(P102)入口相連接；其中，換熱器Ⅲ(E103)的液相出口和換熱器Ⅳ(E104)的液相出口合并為一路與泵Ⅰ(P101)入口相連接。

4.根據權利要求2所述的合成氣還原二氧化硫的系統，其特征在于，變換反應器Ⅰ(R1)、變換反應器Ⅱ(R2)和克勞斯脫硫反應器(R4)均采用絕熱反應器。

5.根據權利要求1所述的合成氣還原二氧化硫的均溫系統，其特征在于，所述中溫變換反應催化劑(M1)按質量百分比，組成成分為：MoO₃ 5％-15％、CoO3％-12％、CaO2％-10％、MgO1％-5％、Al₂O₃65％-80％；所述二氧化硫還原催化劑(M2)按質量百分比，組成成分為：MoO₃ 8％-15％、La₂O₃0.5％-2％、CoO5％-10％、CaO2％-10％、MgO1％-5％、Al₂O₃65％-80％。

6.根據權利要求1所述的合成氣還原二氧化硫的系統，其特征在于，二氧化硫均溫還原反應器(R3)為列管反應器，列管上部和下部都裝填100mm-200mm高的φ5mm的氧化鋁瓷球。

7.根據權利要求1所述的合成氣還原二氧化硫的均溫系統，其特征在于，合成氣通道、二氧化硫通道、第一鍋爐給水通道和水蒸氣通道上均設有流量控制閥。

8.根據權利要求1-4中任一項所述的合成氣還原二氧化硫的均溫系統，其特征在于，變換反應器Ⅰ(R1)的入口和變換反應器Ⅱ(R2)的入口之間設有一條合成氣旁路，合成氣旁路上設置混合氣流量調節閥(FIQ103)，用于調節變換反應器Ⅰ(R1)和變換反應器Ⅱ(R2)的負荷。