[发明专利]制备二氧化硫和三氧化硫的方法无效

专利信息
申请号: 201280005009.0 申请日: 2012-01-04
公开(公告)号: CN103459309A 公开(公告)日: 2013-12-18
发明(设计)人: T.J.霍尔;J.M.塞尔泽;U.R.瓦塞瓦拉 申请(专利权)人: 阿尔比马尔公司
主分类号: C01B17/54 分类号: C01B17/54;C01B17/76;B01J8/02
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 林毅斌;杨思捷
地址: 美国路易*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 制备 二氧化硫 三氧化硫 方法
【权利要求书】:

1.一种由二氧化硫的补充循环存量制备三氧化硫的方法,所述方法包括:

A)将SO2气流分成第一SO2气流和第二SO2气流,将控制量的纯氧加入第一SO2气流中,且同时并单独地将所得的经氧化的第一SO2气流和第二SO2气流送入硫燃烧器,同时将熔融硫送入硫燃烧器,以通过在所述硫燃烧器中进行的连续放热反应在所述的硫燃烧器中形成额外的SO2,所述的第一和第二进料降低硫燃烧器中放热反应的温度,且送入硫燃烧器中的纯氧与硫的比例得到气态SO2和游离氧的流出气流;

B)将所述的流出气流送入催化SO3转化器中,其消耗了所有的进入氧气并将转化器中一部分SO2转化成SO3,以形成摩尔比在约7:1至约25:1范围内的SO2和SO3的流出流;

C)通过与A)中所述的SO2循环气流的间接热交换冷却SO2和SO3的流出流,进而使A)中所述的循环流的温度升高,以确保硫燃烧器连续操作,并进而形成SO2和SO3的冷却流出流;

D)将SO2和SO3的冷却流分成SO3气流或液流以回收或使用,以及SO2循环气流;

E)将新鲜补充的SO2和/或硫送入所述的SO2循环气流中,并通过热交换来调节所得SO2流的温度以形成在A)中遭划分的SO2气流。

2.根据权利要求1所述的方法,其中在达到稳态操作后的任意时刻,改变操作模式以使E)中新鲜补充的SO2进料中断,且同时将A)中熔融硫进料增加到足以保持持续的稳态操作的含量以制得相同或更多或更少量的SO3

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中所述的硫燃烧器是由反应阶段和盘旋下游阶段组成的两阶段硫燃烧器,所述反应阶段冷却接收所述的经氧化的第一SO2气流而所述的盘旋下游阶段接收所述的第二SO2气流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述的两阶段硫燃烧器具有圆柱形横截面,任选具有平底部分,且其中所述的盘旋下游阶段是由多个分开的绝热凸缘界定,这些凸缘以相对垂直的方向交替放置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述的硫燃烧器是涓流或级联硫燃烧器,其中在第一阶段中,使液态硫沿向下的方向送入砖格上方的含热气的自由空间中并转换成气态硫,且其中沿向上的方向将至少(i)一种或多种上行的单独的二氧化硫气流和游离氧气流和/或(ii)一种或多种上行的气态二氧化硫和游离氧的混合物流送入所述的砖格,以使逆流的(a)硫和(b)游离氧以及吸热的气态SO2在所述的砖格内和/或上方至少部分混合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中D)中SO2和SO3的分离在蒸馏塔中进行,且其中C)中形成所述的冷却的SO2流出流的间接热交换降低了所述的冷却的流出流的温度,足以在D)中使SO2和SO3在所述的蒸馏塔中分离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述的第一SO2气流和所述的第二SO3气流的温度各自在约300°F至约700°F范围内。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述的硫燃烧器的第一阶段的温度是在约300°F至约2500°F范围内,而第二阶段温度是在300°F至约1400°F范围内,其被引入的第二SO2进料冷却过。

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