[发明专利]硫化氢合成反应器、硫化氢制造装置、硫氢化钠制造装置及其方法

权利要求书

1.一种硫化氢合成反应器，在无催化剂的条件下使硫与氢发生气相反应，合成硫化氢，其特征在于，具备：

反应器主体，在下部驻留液体硫；

加热部，使所述液体硫的一部分气体化；

氢气供给部，对所述液体硫供给氢气；以及

热交换部，设置在所述反应器主体内的液体硫的液面的上方的气相反应区域，

且所述热交换部以如下方式构成：改变距离所述液面远的气相反应区域的每单位容积的交换热量和距离液面近的气相反应区域的每单位容积的交换热量，使所述气相反应区域中的反应温度在预定的温度内。

2.如权利要求1所述的硫化氢合成反应器，其中，

所述热交换部以如下方式构成：随着离开液面，每单位容积的交换热量下降。

3.如权利要求1或2所述的硫化氢合成反应器，其中，

以如下方式构成所述热交换部：距离所述液面近的气相反应区域的每单位容积的传热面积比距离所述液面远的气相反应区域的每单位容积的传热面积大。

4.如权利要求1～3任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

所述预定的温度是380℃～410℃。

5.如权利要求1～4任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

在硫的凝固点以上供给所述热交换部的冷却介质。

6.如权利要求1～5任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

所述热交换部由多个热交换器构成。

7.如权利要求1～6任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

在所述热交换部中具备：整流部，具有供所述气体通过的多个孔。

8.如权利要求1～7任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

还具备：温度检测器，检测所述气相反应区域的气体温度；控制部，对所述各热交换部的热交换量进行控制，使得所述检测到的温度成为预定值。

9.如权利要求1～8任意一项所述的硫化氢合成反应器，其中，

以对所述反应器主体进行加热的方式构成所述热交换部，使得在来自所述反应器主体的表面的散热比由所述硫化氢反应热产生的热量高的情况下，将气相反应区域中的反应温度保持在预定温度内。

10.一种硫化氢制造装置，其特征在于，具备：

权利要求1～9任意一项所述的硫化氢合成反应器；

氢化反应器，使用氢化催化剂使从所述硫化氢合成反应器放出的未反应硫气体与氢气发生反应，合成硫化氢。

11.如权利要求1～10任意一项所述的硫化氢制造装置，其中，

还具备使硫化氢液化的液化装置。

12.一种合成硫氢化钠的硫氢化钠制造装置，其中，该硫氢化钠制造装置具备：

权利要求1～11任意一项所述的所述硫化氢合成反应器；

氢化反应器，使用氢化催化剂使从所述硫化氢合成反应器放出的未反应硫气体与氢气发生反应，合成硫化氢；

硫氢化钠合成反应器，使硫化氢与氢氧化钠水溶液发生反应，合成硫氢化钠。

13.一种硫化氢制造方法，在无催化剂的条件下使硫与氢发生气相反应，合成硫化氢，其特征在于，

对在反应器的下部驻留的液体硫的一部分进行加热，

对所述液体硫供给氢气，

在所述反应器内的液体硫的液面的上方的气相反应区域，使利用所述加热而生成的硫气体和所述氢气发生气相反应，

以如下方式进行除热：改变距离所述液面远的气相反应区域的每单位容积的交换热量和距离液面近的气相反应区域的每单位容积的交换热量，使所述气相反应区域中的反应温度在预定的温度内。

14.如权利要求13所述的硫化氢制造方法，其中，

在所述除热工序中以如下方式进行除热：随着离开液面，每单位容积的交换热量下降。

15.如权利要求13或14所述的硫化氢合成反应器，其中，

所述预定的温度是380℃～410℃。

16.如权利要求13～15任意一项所述的硫化氢制造反应，其中，

所述除热利用硫的凝固点以上的冷却介质进行。