[发明专利]一种提高硫回收能效的方法及装置

说明书

本发明一种提高硫回收能效的方法及装置，属于化工生产技术领域；目的是提高硫回收率，解决硫回收工艺中硫回收率低，耗能大的问题；具体包括燃烧炉、换热装置、废热锅炉及硫催化反应装置，燃烧炉与换热装置的热源进口连接，其热源出口与废热锅炉连接，经废热锅炉出口与硫催化反应装置连接，硫催化反应装置反应物排放口与换热装置的冷源进口连接，其冷源出口连接有下一硫催化反应装置以反复对未完全反应的产物进行催化并在此过程换热；通过本装置使硫回收率大大提高，同时降低了整个硫回收反应的能耗，收到了显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种提高硫回收能效的方法及装置。

背景技术

克劳斯法是为去除化石燃料燃烧及地热发电时生成的硫化氢所用的方法之一。原理是使硫化氢不完全燃烧，再使生成的二氧化硫与硫化氢反应而生成硫磺。若空气与硫化氢混合比例适当，可使所有的硫化氢变成硫磺和水。此法在地热发电中去除排气中硫化氢时广泛使用。在脱硫产生的含硫化氢气体中回收硫，并可解决炼厂废气对大气的污染问题。克劳斯法可作为生产硫酸的一种硫资源，也可作其他部门的化工原料。

硫回收核心都采用传统克劳斯工艺进行，但传统克劳斯工艺有两个问题：受限于克劳斯工艺升温、催化、冷凝的工艺长工艺流程热力学限制，常规克劳斯工艺的硫磺回收率通常只能达到94-97%，而且传统工艺中的升温、降温过程耗能大，热损失多。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种提高硫回收能效的方法及装置，目的是提高硫回收率，解决硫回收工艺中硫回收率低，耗能大的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种提高硫回收能效的装置，包括燃烧炉、换热装置、废热锅炉及硫催化反应装置，所述燃烧炉通过管路与所述的换热装置的热源进口相连接，所述换热装置的热源出口与废热锅炉相连接，所述废热锅炉的出口通过管路与第一硫催化反应装置的进料口相连接，所述第一硫催化反应装置设置有第一硫排放口和第一反应物排放口，所述第一反应物排放口通过管路与所述换热装置的冷源进口相连接，所述换热装置的冷源出口连接有第二硫催化反应装置的进料口，所述第二硫催化反应装置设置有第二硫排放口和第二反应物排放口，所述第二反应物排放口与所述换热装置的冷源进口相连接。

进一步的，所述的燃烧炉设置有混合酸进气口和空气进气口。

进一步的，所述第二硫催化反应装置的废料口通往火炬气管道。

进一步的，所述的第一硫排放口和第二硫排放口分别与硫回收槽相连接。

进一步的，所述换热装置的冷源出口还连接有第三硫催化反应装置的进料口，所述第三硫催化反应装置设置有第三硫排放口，所述第三硫催化反应装置的废料口通往火炬气管道。

更进一步的，所述第三硫排放口与硫回收槽相连接。

进一步的，所述废热锅炉连接有蒸汽管网。

一种提高硫回收能效的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）经过预热的混合酸气和空气，进入燃烧炉中进行反应。

2）将所述燃烧炉中的反应产物送入换热装置，将其温度降至700-900℃，之后进入废热锅炉。

3）在废热锅炉内，再次将反应产物降低到150-300℃，同时产生的蒸汽回到供热管网。

4）经过再次放热的反应产物进入第一硫催化反应装置中，进行初次硫回收催化反应，硫回收催化反应的产生的硫被排放至硫回收槽，其余未完全反应物进入换热装置的冷源进口进行换热。

5）在换热装置中，将所述未完全反应物升温至180-200℃左右，然后进入下一级硫催化反应装置再次反应，反复循环直至硫被完全回收。