[实用新型]半焦法生产二硫化碳尾气中硫化氢的回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及二硫化碳生产中尾气处理装置，具体为一种半焦法生产二硫化碳尾气中硫化氢的回收装置。

背景技术

二硫化碳是一种重要的化工原料，在工业上有着广泛的用途，在人造纤维、玻璃纸、农药、四氯化碳、橡胶、石油炼制等生产部门都有广泛的应用。传统的生产二硫化碳的方法是用木炭/活性炭与液态硫磺反应生产二硫化碳蒸汽，经液化、精馏得精品二硫化碳，每年需要消耗大量木材、木炭，不仅对森林资源和生态环境的破坏十分严重，而且近年来随着限制林木砍伐政策的实施，木炭供应日趋紧张，价格日益高涨，已对二硫化碳的生产造成严重影响。另外一种比较成熟的生产二硫化碳的方法是甲烷法，即利用天然气与硫磺反应，工艺先进，但设备投资大，更重要的是受气源限制，只要有少数地区有条件使用该项技术，产量有限，难以满足目前国内外对二硫化碳的需求。鉴于上述原因，目前二硫化碳的生产方法主要依靠半焦法，即利用煤或焦炭为原料生产二硫化碳，我国大多数中小规模的企业均采用此种方法，但是目前所存在的问题是大多数企业将生产二硫化碳的包含硫化氢、硫磺及二硫化碳的尾气直接排空，使得其中的二硫化碳成品及硫磺原料浪费，没有很好地利用，造成了经济损失，增加了生产成本；而且直接排空对环境造成了严重的污染。如果将现有甲烷法生产二硫化碳的尾气处理装置即克劳斯回收装置直接用于半焦法所产生的尾气处理中，用于将尾气中的硫化氢转变为硫磺回收，由于其采用罗茨风机向克劳斯炉内不断地输送空气，投资比较大，而且不适用于半焦法生产二硫化碳尾气量不稳定的工况，同时该回收装置占地面积大、成本高，不适用于规模较小的生产企业。

发明内容

本实用新型为了解决现有半焦法生产二硫化碳的尾气直接排空造成成品及原料浪费、增加生产成本、污染环境以及采用现有尾气处理装置存在投资大、不适用于半焦法尾气工况的问题，提供一种半焦法生产二硫化碳尾气中硫化氢的回收装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：半焦法生产二硫化碳尾气中硫化氢的回收装置，包括克劳斯反应炉、转化炉以及至少一台硫磺回收器，本实用新型的创新点在于还包含二硫化碳生产过程中的烟囱，克劳斯反应炉上方设置含有硫化氢的尾气和空气混合进口，下方通过第一管道与转化炉连接，转化炉出口通过第二管道与硫磺回收器下方连接，硫磺回收器上方通过第三管道与烟囱底部连通，各硫磺回收器下方分别设有液态硫磺回收口。所述克劳斯反应炉、转化炉以及硫磺回收器均为二硫化碳生产过程中的常用公知设备。硫磺回收器的数量可根据实际需要及生产规模确定。

与现有技术相比，本实用新型利用二硫化碳生产过程中都具备的烟囱，对整个回收装置进行抽吸，在一定负压下加入空气，具有以下特点：

1、整个回收装置不需一度电就能运行，投资小，运行成本低，并且使用安全，操作稳定、简便，大大减轻了工人劳动强度；

2、该回收装置尤其适用以半焦法生产二硫化碳尾气的回收，更适用于生产中尾气量不稳定，有时大有时小的情况；

3、对二硫化碳生产尾气中硫磺回收率可达90-96％，回收后得到的硫磺可返回生产中使用；

4、回收器内不但采用了以前的列管式和沉降式的结构形式，还增加了填料和过滤网结构，进一步提高了硫磺的回收效果；

总之，本实用新型不仅能耗低、污染少，减少了最终排放尾气中的二氧化硫浓度，可使得半焦法生产二硫化碳排放的尾气污染问题得到有效解决，保护了环境，而且实际使用效果很好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图中：1-克劳斯反应炉  2-转化炉  3-烟囱  4-尾气和空气混合进口  5-硫磺回收器  6-液态硫磺回收口

具体实施方式

半焦法生产二硫化碳尾气中硫化氢的回收装置，如图所示，包括克劳斯反应炉1、转化炉2以及三台硫磺回收器，还包含二硫化碳生产过程中的烟囱3，克劳斯反应炉1上方设置含有硫化氢的尾气和空气混合进口4，下方通过第一管道与转化炉2连接，转化炉2出口通过第二管道与硫磺回收器5下方连接，硫磺回收器5上方通过第三管道与烟囱3底部连通，各硫磺回收器下方分别设有液态硫磺回收口6。

利用上述设备对半焦法制备二硫化碳所产生的硫化氢尾气的回收工艺流程如下：尾气硫化氢和空气在整个回收系统压力为4-15mmH₂O的情况下经混合进口进入克劳斯炉参加反应，回收系统压力是根据烟囱高低确定的，在400-500℃下生成硫和水蒸汽，未转化的硫化氢经第一管道进入转化炉内进一步转化，生成的硫磺和水蒸汽经第二管道顺次进入第一级硫磺回收器、第二级硫磺回收器和第三级硫磺回收器，硫磺在各回收器内回收并由液态硫磺回收口流出，而水蒸气最终被抽入烟囱排空，转化炉和各回收器分别用蒸汽或导热油保温，以使硫磺在液体状态下流出，保护温度为130-150℃。