[发明专利]一种利用高含烃的酸性气制备硫酸的方法

说明书

技术领域：本发明属于化工生产领域，涉及一种利用高含烃的酸性气制备硫酸的方法。

背景技术：炼油厂在油品加工过程中产生的硫化氢酸性气尽管采用了选择性脱硫剂，并相应设置了一些设备提高酸性气中硫化氢浓度，但酸性气质量依旧不稳定，夹带烃类物质较多。由于硫化氢酸性气热值为3.54GJ/Nm³，而烃类的热值为41.8GJ/Nm³，差别较大，当硫化氢酸性气中夹带烃类物质较多时，致使燃烧炉炉温难以控制，短时间内炉温就会升到极限温度1200℃，被迫喷水降温，造成操作困难。若鼓入大量空气降温，则会降低燃烧炉出口SO₂浓度，SO₂浓度过低则不能满足制酸转化自热平衡和干吸水平衡的要求。

发明内容：本发明的目的是提出一种利用炼油厂在油品加工过程中产生的高含烃的硫化氢酸性气体，通过燃烧将烟气中的硫元素制备成硫酸加以回收，最大限度地脱除硫元素，满足严格的环保要求。

本发明是这样来实现的：利用炼油厂在油品加工过程中产生的高含烃的硫化氢酸性气体，通过燃烧硫化氢制备硫酸，其特征在于硫化氢酸性气体的燃烧是将酸性气按比例分段在两个燃烧炉燃烧。第一燃烧炉鼓入系统所需全部空气，进第一燃烧炉酸性气气量是通过控制炉温1100℃以下来调节的，在酸性气进第一燃烧炉的管道上设置进气阀与炉温连锁，炉温超过1100℃时，进气阀关小，炉温低于1100℃时，进气阀开大。第一燃烧炉出口高温炉气通过炉气冷却器移走多余热量，降温后的炉气再与剩下的硫化氢气体进入第二燃烧炉继续反应，炉气冷却器需移走的热量是通过控制第二燃烧炉温1100℃以下来调节的，因炉气冷却器面积是按热量上限取值，第二燃烧炉正常条件下不会超温，如炉温超过1100℃，则往炉内喷水降温。在两个燃烧炉之间设置了一条短路副线，短路副线上的高温阀与第二燃烧炉温连锁，炉温低于1100℃时，高温阀开大。两个燃烧炉均采用负压操作；两个燃烧炉的操作气氛由出口氧浓度连锁二氧化硫风机控制。

这样一方面可保证SO₂浓度能满足制酸转化自热平衡和干吸水平衡的要求，另一方面也能保证燃烧炉能安全稳定地运行。

具体实施方式：下面结合实施例对本发明方法加以详细描述。

实施例：

本发明实施例是以某炼油厂的含硫化氢(烃类物质含量高)的酸性气体制酸装置为例，气体条件如下：

温度：40℃；压力：0.065MPa；流量：2400kg/h；

组成：H₂S  CO₂ HC  NH₃ H₂O

(wt％)55.6 37.3 4.3 0.8  饱和

硫化氢酸性气体按约4∶1的比例分别进入第一、第二硫化氢燃烧炉中燃烧。转化岗位主鼓风机抽气时，硫化氢燃烧炉内是负压操作，硫化氢酸性气体与空气一起经硫化氢喷枪吸入燃烧炉，燃烧温度控制在约1000℃。当第一燃烧炉超温时，调大进入第二燃烧炉的酸性气气量，以减少进入第一燃烧炉硫化氢气量，使第一燃烧炉炉温降低。第二燃烧炉炉温控制可以通过调节第一燃烧炉与第二燃烧炉之间的高温蝶阀来实现。入炉的空气量由余热锅炉出口的氧表控制，氧浓度控制在8％左右。

从第一燃烧炉出来的1000℃左右的炉气，通过炉气冷却器，被空气冷却到约700℃左右，然后进入第二燃烧炉与补充的含硫化氢酸性气体继续与炉气中剩余空气一起燃烧，第二燃烧炉出来1000℃左右的含二氧化硫气体进入余热锅炉除热，把炉气温度由1000℃降为400℃左右，送到净化工段降温脱水，再进入转化工段、干吸工段进行常规制酸，年产硫酸3万吨。