[发明专利]酸性水汽提氨气的脱硫净化工艺

权利要求书

1.一种酸性水汽提氨气的脱硫净化工艺，主要设备沿氨气流向包括加热器、H₂S直接氧化反应器、两个并联或可改变先后串联次序的冷凝器，和两个可串并联的催化氧化吸附脱硫塔；冷凝器底部具有可连续或间歇排出液态单质硫但不排出气体的排硫口；

加热器之前，沿氨气流向依次设置H₂S浓度在线分析仪、氧气配入管和混合器，氧气配入量略多于H₂S的流量，充分混匀后进加热器；

H₂S直接氧化反应器装填TiO₂基硫磺回收催化剂，其在正常操作条件下可将大部分COS水解为H₂S，将大部分H₂S和O₂反应转化为单质硫；

催化氧化吸附脱硫塔装填由活性炭改性制备的催化氧化吸附脱硫剂，在床层温度10-50℃的操作条件下，将氨气所含少量有机硫、酚类、氰类、烃及未凝单质硫吸附，将所含极少量SO₂与H₂S反应转化为单质硫并吸附，将其余H₂S和所含少量O₂反应转化为单质硫并吸附在内孔中和颗粒间；

本工艺的正常操作条件为：氨气组成的体积含量为H₂S0.8％、COS0.05％、CS₂0.01％、H₂O 3.0％，含微量有机硫、酚/醌类、氰类、烃，余为氨气；H₂S直接氧化反应器入口气温度190-210℃，催化剂空速100-1000h^-1，床层温度210-260℃，出口氨气中H₂S 200-500ug/gNH₃，SO₂≤300 ug/g NH₃；催化氧化吸附脱硫塔入口气温度10-50℃，脱硫剂空速10-100h^-1，出口氨气中H₂S≤3ug/g NH₃，SO₂≤1ug/g NH₃，有机硫≤1ug/g NH₃；

H₂S直接氧化反应器采用自限温反应器，除了反应气入口的升温段，其余催化剂床层为均温床层；

H₂S直接氧化自限温反应器为垂直水冷套管自限温反应器，采用高压沸水或近沸水作为移热介质，吸热后汽化生成饱和蒸汽，其沸水、近沸水、冷水的进入及向套管中的分布，以及沸水-蒸汽混合物从套管中的汇集，都设置在脱硫塔的顶部的汽水室；套管向下延伸进入催化剂床层，直至催化剂床层的底部；所述垂直套管由内管和外管嵌套而成，内管、外管的上端口分别连接汽水室并具有保证蒸汽不大量进入内管的结构，外管下端封口，内管下端延伸至外管下端封口之上并开口。

2.如权利要求1所述的酸性水汽提氨气的脱硫净化工艺，其特征在于，在TiO₂基催化剂床层后设置Fe₂O₃/氧化硅催化剂床层，TiO₂基催化剂和Fe₂O₃/氧化硅催化剂的体积比 (0.7-0.9)：(0.3-0.1)。

3.如权利要求1所述的酸性水汽提氨气的脱硫净化工艺，其特征在于，在TiO₂基催化剂床层后设置TiO₂基中温有机硫水解催化剂床层。

4.如权利要求3所述的酸性水汽提氨气的脱硫净化工艺，其特征在于，TiO₂基中温有机硫水解催化剂床层中混装Fe₂O₃/氧化硅催化剂，或者在TiO₂基中温有机硫水解催化剂床层后设置Fe₂O₃/氧化硅催化剂床层，（TiO₂基催化剂+Fe₂O₃/氧化硅催化剂）与TiO₂基中温有机硫水解催化剂的体积比(0.7-0.9)：(0.3-0.1)。