[发明专利]一种酸性气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及酸性气的处理方法，具体涉及一种含H₂S和/或SO₂酸性气回收硫磺并净化的处理方法。

背景技术

目前，处理克劳斯工艺尾气或含有SO₂酸性气体的方法主要有碱洗法。碱洗液一般选用一定浓度的Ca(OH)₂或氨水，将SO₂用碱液吸收，然后进行氧化生成硫酸盐方法。

以上方法投资大，控制和操作复杂，用Ca(OH)₂进行吸收，生成亚硫酸钙，需要进行氧化生成石膏的方法，存在脱硫效率低，石膏产品过剩，流程长，设备复杂的状况。工业上一般采用CaO经过研磨等工序，通过配置浆液，多级过滤并稀释后制成Ca(OH)₂碱洗液，亚硫酸钙氧化过程需要鼓入空气，操作上雾化喷嘴设备容易堵塞；用氨水进行吸收，需要进行氧化生成(NH₄)₂SO₄等硫酸盐的方法，吸收塔循环液量很大，塔径粗，且为了获得(NH₄)₂SO₄等硫酸盐，需要鼓入大量的空气对亚硫酸盐和亚硫酸氢盐等强制氧化，反应速度慢，而且采用氨水作吸收液容易造成氨逃逸。

因此，需要对现有酸性气净化工艺进行改进，降低操作难度和成本。

发明内容

为克服现有酸性气净化处理工艺上存在的缺陷，本发明的目的是提供一种酸性气的处理方法。

所述方法包括如下步骤：

(1)将酸性气焚烧；

(2)焚烧后的所述酸性气与含氧气体反应得到含SO₃和SO₂的酸性气；

(3)将所述含SO₃和SO₂的酸性气与水反应得硫酸和亚硫酸，尾气送至下游处理；

(4)所述硫酸和亚硫酸直接回收或返回所述步骤(1)。

所述步骤(1)还包括酸性气焚烧前，通过氧化燃烧回收硫磺和/或燃烧后经一级或多级克劳斯转化器回收硫磺；所述克劳斯转化器优选一级至四级克劳斯转化器。

步骤(1)所述酸性气的焚烧先经过预热再进行焚烧，所述预热温度为80-400℃；所述焚烧温度为350-1400℃，优选1000-1350℃。

步骤(1)所述的酸性气焚烧在制硫燃烧炉或焚烧炉中进行，由于上述技术方案中生成的硫酸需返回焚烧步骤，需要较高温度，因此优选带有雾化蒸汽喷嘴的制硫燃烧炉或焚烧炉。

步骤(2)所述含氧气体为空气、氧气或其他含氧气体；反应温度为300-800℃，优选为400-500℃。

步骤(3)所述酸性气与水反应同时冷凝降温，采用空气或水为冷凝介质，所述尾气冷凝降温后的温度为40-300℃。

所述冷凝介质为空气，热交换后的空气用于步骤(2)所述酸性气与含氧气体的反应或步骤(1)所述的酸性气焚烧。

步骤(3)所述的硫酸质量浓度为10-98％，温度为30-300℃。

上述技术方案进一步优选包括以下步骤：

(1)将酸性气在制硫燃烧炉中燃烧，经过一级或多级克劳斯转化器回收硫磺，再将回收硫磺后的所述酸性气焚烧，所述克劳斯转化器优选一级至四级克劳斯转化器；

(2)焚烧后的所述酸性气在催化剂存在下通入空气氧化得含SO₃和SO₂的酸性气；

(3)将所述含SO₃和SO₂的酸性气以空气为介质进行热交换，并与水反应得到硫酸和亚硫酸，尾气送至下游处理；

(4)步骤(3)所述的硫酸和亚硫酸返回至步骤(1)所述的制硫燃烧炉燃烧回收硫磺；步骤(3)所述热交换后的空气返回用于步骤(2)所述的氧化反应。

步骤(2)所述酸性气氧化反应采用钒系或铂系催化剂；催化剂的体积空速为2000-10000h^-1，优选为3000-4000h^-1。

上述燃烧或焚烧所需要的瓦斯为可为任何可燃性气体、固体或液体；所需要的氧气源可以为空气，或氧气或其他含氧气体。