[发明专利]一种克劳斯法处理含硫尾气的装置及其工艺

说明书

一种克劳斯法处理含硫尾气的装置，包括含硫尾气缓冲室、第一反应器、第二反应器、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、加氢系统、换热器，所述含硫尾气缓冲室的排气端分别与第一反应器的进料端、第一冷凝器的进料端连接，第一冷凝器的排气端与第一反应器的进料端连接，所述第一反应器的排料端与所述换热器的管程进口连接，换热器的管程出口与第二冷凝器的进料端连接，第二冷凝器的排气端与所述换热器的壳程进口连接，换热器的壳程出口与第二反应器的进料端连接，第二反应器的出料端与第三冷凝器的进料端连接，第三冷凝器的排气端与加氢系统进料端相连，该加氢系统的出料端与含硫尾气缓冲室的进气端连接。

技术领域

本发明涉及环保领域，特别涉及一种克劳斯法处理含硫尾气的装置及其工艺。

背景技术

含硫尾气，如生产二硫化碳工艺产生的含硫尾气，尤其是针对主要含二氧化硫和硫化氢的尾气，通常是利用克劳斯法进行处理，生成硫磺和水。参见图1，为目前克劳斯法装置的流程示意图，包括第一反应器101、第二反应器102、第一冷凝器103、第二冷凝器104、第三冷凝器105和加氢系统106，为了满足硫化氢和二氧化硫的催化反应条件，经燃烧炉排出的高温含硫尾气，分为三部分，第一部分尾气经第一冷凝器冷却后，与第二部分尾气混合，进入第一反应器内进行催化反应(放热)，第一反应器排出的尾气包括气态硫、未反应的硫化物、水蒸气等，经第二冷凝器冷却，气态硫液化排出，未反应的硫化物和第三部分尾气混合，进入第二反应器内进行催化反应(放热)，第二反应器排出的尾气包括气态硫，少量未反应的硫化物，水蒸气等，经第二冷凝器冷却，气态硫液化排出，少量未反应的硫化物进入加氢系统，还原为硫化氢，经液体吸收、回流释放重新进入第一反应器内进行反应，有效避免含硫尾气排出污染环境。

然而，由于第三部分含硫尾气直接进入第二反应器内进行催化反应，导致该部分含硫尾气只经过一次催化反应后，就进入加氢还原系统，未反应的硫化物含量较高，极大的增加了加氢还原系统的负荷。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种克劳斯法处理含硫尾气的装置，其结构简单、节能环保，含硫尾气全部经过两级反应器催化反应，有效减轻加氢还原系统的负荷，保证处理装置环保作业。

本发明的目的之二是提供一种采用上述装置处理含硫尾气的工艺，利用第一反应器排出的高温过程气(300-310℃)，对进入第二反应器的低温过程气加热至220-250℃，有效利用反应热，且保证过程气全部通过第一反应器、第二反应器进行二级催化反应后，再进入加氢还原系统，有效减少进入加氢还原系统的含硫物质，降低加氢还原系统负荷，保证含硫尾气脱硫效果。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种克劳斯法处理含硫尾气的装置，包括含硫尾气缓冲室、第一反应器、第二反应器、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、加氢系统、换热器，所述含硫尾气缓冲室的排气端分别与第一反应器的进料端、第一冷凝器的进料端连接，第一冷凝器的排气端与第一反应器的进料端连接，所述第一反应器的排料端与所述换热器的管程进口连接，换热器的管程出口与第二冷凝器的进料端连接，第二冷凝器的排气端与所述换热器的壳程进口连接，换热器的壳程出口与第二反应器的进料端连接，第二反应器的出料端与第三冷凝器的进料端连接，第三冷凝器的排气端与加氢系统进料端相连，该加氢系统的出料端与含硫尾气缓冲室的进气端连接。

实现本发明目的之二的处理含硫尾气的工艺，具有以下步骤，

1)含硫尾气进入含硫尾气缓冲室缓冲后，其中一部分含硫尾气经第一冷凝器降温后，与余下的含硫尾气混合，至温度为220-250℃，进入第一反应器催化反应；

2)第一反应器排出的初期过程气经过换热器的管程、第二冷凝器降温后，初期过程气中的气态硫、水蒸汽冷凝，从第二冷凝器的排液端排出，余下的初期过程气经过换热器的壳程，由换热器管程内的初期过程气升温至220-250℃，进入第二反应器催化反应；