[发明专利]一种内冷式直接氧化硫磺回收方法及装置

权利要求书

1.一种内冷式直接氧化硫磺回收方法，其特征在于：从脱硫单元来的酸气经酸气分离器分离出液态物质，再经酸气预热器加热后，进入主燃烧炉，与主风机送来的经空气预热器加热后的空气进行硫化氢的部分燃烧和克劳斯反应；自主燃烧炉出来的高温气流进入废热锅炉，将温度降至150～170℃，大部分硫蒸汽被冷凝，余下的过程气经一级再热器加热至220～280℃，进入一级克劳斯反应器，过程气中的H₂S和SO₂在催化剂床层上生成元素硫；一级克劳斯反应器出口过程气进入一级冷凝器冷却至150～170℃，将绝大部分硫蒸汽冷凝成液硫分离，降低进入下游过程气中的硫含量；一级冷凝器出口过程气经二级再热器加热至200～220℃后进入二级克劳斯反应器，过程气中余下的H₂S和SO₂在催化剂床层上进行克劳斯反应；出二级克劳斯反应器的过程气进入二级冷凝器冷却至150～170℃，液硫继续被冷凝分离；通过控制主燃烧炉配风，将尾气中的二氧化硫含量控制得尽可能低；克劳斯尾气与空气在静态混合器中混合后经三级再热器加热，以200～220℃进入内冷式直接氧化反应器，在选择性氧化催化剂的作用下，尾气中的硫化氢直接被氧化为元素硫，同时采用内冷式结构将硫化氢直接氧化产生的热量取走，使催化剂床层维持在220℃～240℃的最佳反应温度；出内冷式直接氧化反应器的过程气进入三级冷凝器冷却至120～140℃，分离出其中的液硫后进入液硫捕集器捕集残余硫磺液滴及硫雾，之后过程气进入尾气焚烧炉，焚烧后的废气通过烟囱排放。

2.一种内冷式直接氧化硫磺回收装置，由主燃烧炉，废热锅炉，一级再热器，一级克劳斯反应器，一级冷凝器，二级再热器，二级克劳斯反应器，二级冷凝器，三级再热器，静态混合器，内冷式直接氧化反应器，三级冷凝器，液硫捕集器，尾气焚烧炉，烟囱依次串联而成，其中内冷式直接氧化反应器由反应器壳体，封头，横隔板，催化剂支撑栅板，换热板支撑条，热电偶，换热板，固定管板，法兰构成；其特征在于：

固定管板垂直位于反应器壳体内，由法兰固定在反应器壳体上，将反应器分隔成前后两个空间；换热板为一筒体，与反应器壳体同轴位于后部空间的换热板支撑条上，一端与固定管板连接，另一端与封头连接，使换热板外壁和反应器壳体内壁形成一个环形空间；横隔板平行位于反应器内部中间，一端固定在前封头上，将反应器内部分割成上腔室和下腔室，另一端穿过固定管板，深入换热板筒体中，在换热板筒体后部形成一个上下通道；在固定管板上、换热板处、横隔板上下分别设有换热板进口和换热板出口，在固定管板和前封头之间的反应器壳体上分别设有冷却介质入口和冷却介质出口；催化剂支撑栅板，换热板支撑条位于反应器的底部，固定在固定管板和后封头上，反应器壳体上设有气体出口和气体入口；热电偶位于换热板内。