[实用新型]一段式低硫催化氧化反应器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及环保技术领域中煤化工行业以煤为原料生产多种化工产品工艺过程中，从再生气中脱除硫化氢的催化氧化反应器技术，特别涉及硫化氢的浓度小于等于1％的催化氧化反应器。

背景技术：

目前国内涉及低浓度硫化氢的催化氧化反应器，当属天津中环煤化公司开发的内冷式反应器，其核心是内冷式反应器。该反应器分为两部分，在入口部分设置一个非冷却绝热床，允许反应温度迅速上升以提高反应速度。下部分有一个催化床，内设一个管式换热器，该换热器提供有效冷却，以使反应器出口温度降至接近于硫的露点温度尽量接近其反应平衡，这样就可以尽可能多的产生硫并副产蒸汽。上部分反应器不预冷是为了提高反应速度及当催化剂受进料中杂质影响时便于清理和更换，并保证靠反应热能达到COS(羟基硫)和CS₂(二硫化碳)等有机硫化物水解所需的温度。

其缺点是催化氧化反应分成两部分，且设有激冷线用于内部气体的冷却，在结构上复杂，而且由于设有多层催化氧化层，使成本大大增加。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种一段式低硫催化氧化反应器，该反应器充分考虑到硫化氢的浓度小于等于1％、放热反应成生的热量相对较小的特性，减少内件的布置，结构简单，制造、安装方便，提高催化剂利用率，大大节约投资，硫回收率高，副产品的纯度高，广泛应用于煤化工行业或衍生的产业中低浓度硫化氢气体的治理。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种一段式低硫催化氧化反应器，该反应器具有桶体、内桶体、气体进口、气体出口、上端布气器、下端布气器、催化剂和惰性耐火球；内桶体设置在桶体内，相互隔绝；气体进口设置在桶体的上部；气体出口设置在内桶体的上部；上端布气器设置在桶体的上部，环绕内桶体的上部，连接气体进口；在上端布气器的下面均匀设置有上端布气器通孔；催化剂设置在桶体和内桶体的中部；惰性耐火球设置在桶体和内桶体的下部；下端布气器设置在内桶体的下部，埋在惰性耐火球的下面，其下端布气器进气口穿过内桶体，且在下端布气器的上面均匀设有下端布气器通孔；

上端布气器通孔和下端布气器通孔的数量分别大于1个；

内桶体内设置有内桶体测温装置；

桶体设置有桶体测温装置；桶体测温装置设置在内桶体和桶体围成的空间内；

桶体的下部和内桶体的下部分别设置有桶体惰性耐火球卸料口和内桶体惰性耐火球卸料口；内桶体惰性耐火球卸料口穿过桶体的下部；

桶体的上部和桶体的下部分别设置有内桶体催化剂进料口和桶体催化剂进料口；桶体的下部分设置催化剂卸料口；催化剂卸料口连通内桶体，同时连通内桶体与桶体围成的空间；

催化剂为二氧化钛；

惰性耐火球为氧化铝惰性耐火球。

本实用新型的工作原理是：硫化氢氧化法基本反应如下：

2H₂S+3O₂→2SO₂+2H₂O+Q1

COS+H₂O→H₂S+CO₂

CS₂+2H₂O→2H₂S+CO₂

4H₂S+2SO₂→4H₂O+3S₂+Q₂

本实用新型是应用于H₂S含量较低的工业废气(H₂S的含量小于1.0％(V％))，基本流程如下：