[发明专利]一种炭热-还原气耦合还原SO2制备硫磺的装置和方法

权利要求书

1.一种炭热-还原气耦合还原SO₂制备硫磺的装置，其特征在于：包括喷动流化床还原反应器、分离器、布风装置和冷凝器，其中，

喷动流化床还原反应器内自下而上依次设置有第一进口、布风装置、还原床层和第二进口，还原气源分别与第一进口和第二进口连接，将还原气分级输送至喷动流化床还原反应器的不同高度处，所述还原气为煤粉热解制备活性炭的热解气；

含硫气体源与第一进口连接，将含硫气体自底部输送至喷动流化床还原反应器中；

喷动流化床还原反应器顶部的气体出口与分离器连接，分离器的气体出口与冷凝器连接，分离器的固体出口通过返料装置与喷动流化床还原反应器连接，将还原材料颗粒回收至流化床层；

流化床层填充的是还原材料颗粒，形成还原层；

冷凝器的气体出口通过风机与布风装置连接，将冷凝器中流出的乏气通过布风装置输送至喷动流化床还原反应器的底部的喷动风入口，将还原颗粒层中的大颗粒吹起。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还原层的高度为200-500mm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还原层中活性炭颗粒的粒径为0.05-2mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二进口位于喷动流化床还原反应器的1/4-1/3高度处。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述布风装置的结构为防腐耐高温风帽型布风装置。

6.一种炭热-还原气耦合还原SO₂制备硫磺的方法，其特征在于：包括如下步骤：使用权利 要求1-5任一所述的装置，

1)将还原气分为两部分，第一部分还原气与含硫气体混合后，自喷动流化床还原反应器的底部通入，第二部分还原气自喷动流化床还原反应器的设定高度处通入；

2)含硫气体中的二氧化硫在还原气的还原作用、还原材料的催化作用下还原成硫磺；

3)生成的气体硫磺随气流流出喷动流化床还原反应器，经气固分离、冷凝得到液体硫磺；冷凝后的乏气经布风装置回流至喷动流化床还原反应器中，将还原层中的大颗粒吹至喷动流化床还原反应器的高处。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中，第一部分还原气与第二部分还原气的流量比为2:1。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中，第二部分还原气自喷动流化床还原反应器的1/4-1/3高度处通入。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述含硫气体为载硫活性炭的再生气或高硫烟气。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述还原气的温度为650℃-900℃，含硫气体的温度为300℃-500℃。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤3)中，回流的乏气将活性炭颗粒吹至喷动流化床还原反应器的高度为1/2处。