[发明专利]一种含二硫化碳和硫化氢的液硫回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及液硫的分离与回收，具体为一种含二硫化碳和硫化氢的液硫分离回收方法。

背景技术

以天然气和硫磺为原料制备二硫化碳和硫化氢是目前广泛采用的生产工艺，主要有低压法和高压法两种工艺方法。无论是哪种工艺方法，在实际生产过程中为使天然气能够完全进行反应，一般都采取原料配比硫磺过量5％～10％的比例，而在反应完成后过量的这部分液硫需要进行回收并重新利用。

在二硫化碳和硫化氢的制备过程中，天然气和硫磺反应完成后通过冷凝器和捕硫捕碳器将过量的硫冷凝捕集下来，捕集下来的液硫中往往含有少量的二硫化碳和硫化氢而不能直接送到液硫储槽中重新利用，需要对其进行分离处理。在低压法工艺中，分离方法为：液硫经过捕硫捕碳器→受硫器→液硫闪蒸器进入到液硫闪蒸器内，通过闪蒸将液硫与二硫化碳、硫化氢分离开来；液硫从闪蒸器底部回收到液硫储槽内重新进行利用，二硫化碳和硫化氢气体自闪蒸器经过沉硫器→冷却器→水封器，回收少量二硫化碳粗品，剩余尾气进入烟囱燃烧后直接排空；这种分离方法的缺点是工艺较为复杂、所需设备较多、分离不完全、液硫储槽内的液硫往往夹杂有二硫化碳气体使安全性不好、大量尾气燃烧直接排空易造成空气污染等。在高压法工艺中，含二硫化碳和硫化氢的液硫回收方法为：从Clause系统中引入一股高温气体到液硫设备内，通过闪蒸将液硫与二硫化碳、硫化氢分离开来，液硫从设备底部回收利用，二硫化碳和硫化氢引入到Clause系统转化为硫后进行回收利用；高压法制备二硫化碳和硫化氢工艺的液硫回收方法巧妙、设备及操作方法简单、安全性高，但其主要问题是投资成本高。

发明内容

本发明目的在于提供一种含二硫化碳和硫化氢的液硫回收方法，本发明回收液硫工艺的回收方法简单、安全性好、对环境污染小、硫磺回收率高。

本发明目的是这样实现的：

一种含二硫化碳和硫化氢的液硫回收方法，将所述液硫引进包括受硫器回收，其特征在于：将从受硫器出来的液硫直接引进Clause系统进一步回收；所述受硫器中的液硫组分为：液硫93.5％～96％、二硫化碳0.5％～4.0％、硫化氢1.0％～3.5％，以质量百分数计。

为了进一步将上述液硫保持熔融状态使管道输送物料效率更高，上述受硫器中的温度为145～170℃，压力为0.4～0.6MPa。

上述Clause系统包括燃烧炉、冷凝器和反应器等，为了提高分离效果和液硫的回收效率，液硫在冷凝器的进口温度为320～350℃，压力为0.01～0.03MPa。

为了进一步提高液硫的回收效率，液硫在冷凝器的出口温度为140～160℃，压力为0.01～0.03MPa。

含二硫化碳和硫化氢的液硫在Clause系统中发生的主要反应为：

H₂S+O₂→SO₂+H₂O      (1)

H₂S+SO₂→S+H₂O       (2)

CS₂+O₂→CO₂+SO₂      (3)

为了更进一步提高液硫的收率，所述Clause系统为三级Clause系统，从上述受硫器出来的含二硫化碳和硫化氢的液硫进入Clause系统的一级冷凝器或二级冷凝器或三级冷凝器或同时进入上述一、二、三级冷凝器，优选从二级冷凝器进入。

为了再进一步提高液硫的回收效率，上述三级Clause系统的四级冷凝器的进口温度为310～340℃，压力为0.01～0.03MPa，出口温度为130～150℃，压力为0.01～0.03MPa；前三级冷凝器的进口温度为320～350℃，压力为0.01～0.03MPa，出口温度为140～160℃，压力为0.01～0.03MPa。

具体地说，一种含二硫化碳和硫化氢的液硫回收方法：

1、天然气低压法制备二硫化碳和硫化氢，反应产物经过冷凝器、捕硫捕碳器将其中的液硫捕集下来，进入受硫器，气体由顶部移出；受硫器中的液硫组分为：液硫93.5％～96％、二硫化碳0.5％～4.0％、硫化氢1.0％～3.5％，以质量百分数计；受硫器的温度为145～170℃，压力为0.4～0.6MPa。