[发明专利]一种合成气还原二氧化硫的均温系统及工艺

权利要求书

1.一种合成气还原二氧化硫的系统，其特征在于，包括二氧化硫通道、合成气通道、水蒸气通道、汽包(V102)、气体混合罐(V101)、换热器、反应器和第一锅炉给水通道；

所述反应器包括变换反应器Ⅰ(R1)、变换反应器Ⅱ(R2)和均温二氧化硫还原反应器(R3)；所述换热器包括换热器Ⅰ(E101)和换热器Ⅱ(E102)；

所述合成气通道与汽包(V102)的水蒸气通道分别与气体混合罐(V101)的入口相连，气体混合罐(V101)出口与变换反应器Ⅰ(R1)入口相连接，变换反应器Ⅰ(R1)的出口与换热器Ⅰ(E101)入口相连接，换热器Ⅰ(E101)出口与变换反应器Ⅱ(R2)入口相连接，变换反应器Ⅱ(R2)出口与换热器Ⅱ(E102)入口相连接，变换反应器Ⅰ(R1)和变换反应器Ⅱ(R2)的床层中装填有中温变换反应催化剂(M1)；

所述二氧化硫通道分为两路，其中一路二氧化硫与换热器Ⅱ(E102)的出口混合后与均温二氧化硫还原反应器(R3)的入口相连接，所述二氧化硫还原反应器(R3)装填有二氧化硫还原催化剂(M2)；

所述第一锅炉给水通道与汽包(V102)入口相连接，汽包(V102)通过上升管和下降管与均温二氧化硫还原反应器(R3)的壳程联通。

2.根据权利要求1所述的合成气还原二氧化硫的均温系统，其特征在于，所述合成气还原二氧化硫的均温系统还包括换热器Ⅲ(E103)和克劳斯脱硫反应器(R4)；

均温二氧化硫还原反应器(R3)出口与换热器Ⅲ(E103)入口相连接，换热器Ⅲ(E103)出口与另一路二氧化硫混合后与克劳斯脱硫反应器(R4)入口相连接。

3.根据权利要求2所述的合成气还原二氧化硫的均温系统，其特征在于，所述合成气还原二氧化硫的均温系统还包括换热器Ⅳ(E104)、气液分离器(V103)、泵Ⅰ(P101)和泵Ⅱ(P102)；

克劳斯脱硫反应器(R4)出口与换热器Ⅳ(E104)入口相连接，换热器Ⅳ(E104)出口与气液分离器(V103)入口相连接，气液分离器(V103)液相出口与泵Ⅱ(P102)入口相连接；其中，换热器Ⅲ(E103)的液相出口和换热器Ⅳ(E104)的液相出口合并为一路与泵Ⅰ(P101)入口相连接。

4.根据权利要求2所述的合成气还原二氧化硫的系统，其特征在于，变换反应器Ⅰ(R1)、变换反应器Ⅱ(R2)和克劳斯脱硫反应器(R4)均采用绝热反应器。

5.根据权利要求1所述的合成气还原二氧化硫的均温系统，其特征在于，所述中温变换反应催化剂(M1)按质量百分比，组成成分为：MoO₃ 5％-15％、CoO3％-12％、CaO2％-10％、MgO1％-5％、Al₂O₃65％-80％；所述二氧化硫还原催化剂(M2)按质量百分比，组成成分为：MoO₃ 8％-15％、La₂O₃0.5％-2％、CoO5％-10％、CaO2％-10％、MgO1％-5％、Al₂O₃65％-80％。

6.根据权利要求1所述的合成气还原二氧化硫的系统，其特征在于，二氧化硫均温还原反应器(R3)为列管反应器，列管上部和下部都装填100mm-200mm高的φ5mm的氧化铝瓷球。

7.根据权利要求1所述的合成气还原二氧化硫的均温系统，其特征在于，合成气通道、二氧化硫通道、第一锅炉给水通道和水蒸气通道上均设有流量控制阀。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的合成气还原二氧化硫的均温系统，其特征在于，变换反应器Ⅰ(R1)的入口和变换反应器Ⅱ(R2)的入口之间设有一条合成气旁路，合成气旁路上设置混合气流量调节阀(FIQ103)，用于调节变换反应器Ⅰ(R1)和变换反应器Ⅱ(R2)的负荷。