[發明專利]處理克勞斯法硫磺回收裝置尾氣生成稀硫酸的設備和工藝

在審

• 申請號: 202010724966.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111777046A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 劉敏;楊志軍;范振魯;司磊;房崇;陳立勛;黃凱;郭常清
• 申請（專利權）人: 哈爾濱博奧環境技術有限公司
• 主分類號: C01B17/80
• 分類號: C01B17/80;C01B17/78;C01B17/76;B01D53/86;B01D53/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

本發明涉及的是一種加工處理硫磺回收裝置尾氣生產稀硫酸的裝置和工藝，以克勞斯法硫磺回收工藝的尾氣為原料，采用焚燒+活性炭催化轉化的化工過程進行處理，采用先進的焚燒爐，焚燒后工藝氣處理采用專有活性炭催化劑催化轉化，得到硫酸產品，最終尾氣排放滿足SO₂≤50mg/m³(基于3％氧含量)。本發明將硫磺回收裝置尾氣中的各種硫化物和單質硫轉化為稀硫酸，流程短、硫回收率高，無廢液排放，尾氣排放指標滿足最苛刻的環保要求。

技術領域

本發明涉及一種處理克勞斯法硫磺回收裝置尾氣生成稀硫酸的設備和工藝，屬于尾氣處理裝置技術領域。

背景技術

由于克勞斯反應是可逆的，采用克勞斯工藝的硫磺回收裝置受到化學平衡的限制，總硫回收率不大于99％，排放的尾氣中含有少量的H₂S、SO₂、COS和S_X等有害物質，直接焚燒后排放達不到規定的環保要求，目前使用比較廣泛的工藝有：尾氣加氫還原吸收工藝、低溫克勞斯工藝和選擇性氧化工藝。

為應對日趨嚴格的環保標準，有效減少煙氣中SO₂濃度，在原有工藝的基礎上，各家設計公司相應采取了工藝改進，但是仍存在占地大、能耗高、投資和操作費用高、有廢液排放等問題。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中提到現有技術的處理工藝和裝置仍存在占地大、能耗高、投資和操作費用高、有廢液排放等問題，提出一種處理克勞斯法硫磺回收裝置尾氣生成稀硫酸的設備和工藝，是一種能夠以克勞斯法硫磺回收裝置尾氣為原料經過焚燒、活性炭催化劑催化轉化等過程產生硫酸的工藝。

本發明提出一種處理克勞斯法硫磺回收裝置尾氣生成稀硫酸的設備，包括焚燒爐、換熱器、急冷塔、風機、活性炭反應器、煙囪、循環泵、冷卻器和儲酸罐，所述焚燒爐、換熱器、急冷塔、風機、活性炭反應器和煙囪依次連接，所述急冷塔底部依次連接有循環泵和冷卻器，一部分除鹽水與冷卻器冷卻后的自循環水混合后噴入急冷塔的上部，另一部分除鹽水送入活性炭反應器的上部，所述活性炭反應器的底端出酸口與儲酸罐連接，所述活性炭反應器內設置有活性炭催化劑床層。

優選地，所述急冷塔中設置填料層，補充的除鹽水與自循環水混合后，從急冷塔的上部均勻噴入，工藝氣在急冷塔填料層表面被冷卻。

優選地，所述燃燒室內的溫度控制在750℃～800℃。

優選地，所述活性炭反應器入口溫度控制在70℃～80℃，出口溫度控制在60℃以下。

優選地，所述活性炭反應器采用活性炭催化劑催化轉化SO₂，轉化率達95％，產生的烯硫酸產品質量濃度為10％～15％。

優選地，所述活性炭反應器入口壓力為2Kpa(g)，出口壓力1.4Kpa(g)。

所述的處理克勞斯法硫磺回收裝置尾氣生成稀硫酸的設備的處理工藝，具體包括以下步驟：

(1)原料為硫磺回收裝置尾氣，原料經過焚燒爐燃燒，燃燒室內的溫度控制在750℃～800℃，焚燒爐出口的工藝氣經換熱器冷卻，溫度控制在350℃，同時在換熱器處回收反應熱，換熱器出口工藝氣經急冷塔進一步降溫至60～70℃；

(2)急冷塔中設置填料層，補充的除鹽水與自循環水混合后，從急冷塔的上部均勻噴入，產生的工藝氣在急冷塔填料層表面被冷卻；

(3)急冷塔出口的工藝氣經風機被送至活性炭反應器中，活性炭作為催化劑，工藝氣緩慢通過活性炭床層，殘留的SO₂最終集聚于炭的微孔中的表面上而被氧化，經過水洗后形成稀酸，烯硫酸產品質量濃度達到：10％～15％，SO₂轉換為H₂SO4的轉化率超過95％，稀硫酸通過泵送至業主儲酸罐中，干凈的氣體最終通過煙囪排放到大氣中。