[发明专利]处理克劳斯法硫磺回收装置尾气生成稀硫酸的设备和工艺

说明书

本发明涉及的是一种加工处理硫磺回收装置尾气生产稀硫酸的装置和工艺，以克劳斯法硫磺回收工艺的尾气为原料，采用焚烧+活性炭催化转化的化工过程进行处理，采用先进的焚烧炉，焚烧后工艺气处理采用专有活性炭催化剂催化转化，得到硫酸产品，最终尾气排放满足SO₂≤50mg/m³(基于3％氧含量)。本发明将硫磺回收装置尾气中的各种硫化物和单质硫转化为稀硫酸，流程短、硫回收率高，无废液排放，尾气排放指标满足最苛刻的环保要求。

技术领域

本发明涉及一种处理克劳斯法硫磺回收装置尾气生成稀硫酸的设备和工艺，属于尾气处理装置技术领域。

背景技术

由于克劳斯反应是可逆的，采用克劳斯工艺的硫磺回收装置受到化学平衡的限制，总硫回收率不大于99％，排放的尾气中含有少量的H₂S、SO₂、COS和S_X等有害物质，直接焚烧后排放达不到规定的环保要求，目前使用比较广泛的工艺有：尾气加氢还原吸收工艺、低温克劳斯工艺和选择性氧化工艺。

为应对日趋严格的环保标准，有效减少烟气中SO₂浓度，在原有工艺的基础上，各家设计公司相应采取了工艺改进，但是仍存在占地大、能耗高、投资和操作费用高、有废液排放等问题。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中提到现有技术的处理工艺和装置仍存在占地大、能耗高、投资和操作费用高、有废液排放等问题，提出一种处理克劳斯法硫磺回收装置尾气生成稀硫酸的设备和工艺，是一种能够以克劳斯法硫磺回收装置尾气为原料经过焚烧、活性炭催化剂催化转化等过程产生硫酸的工艺。

本发明提出一种处理克劳斯法硫磺回收装置尾气生成稀硫酸的设备，包括焚烧炉、换热器、急冷塔、风机、活性炭反应器、烟囱、循环泵、冷却器和储酸罐，所述焚烧炉、换热器、急冷塔、风机、活性炭反应器和烟囱依次连接，所述急冷塔底部依次连接有循环泵和冷却器，一部分除盐水与冷却器冷却后的自循环水混合后喷入急冷塔的上部，另一部分除盐水送入活性炭反应器的上部，所述活性炭反应器的底端出酸口与储酸罐连接，所述活性炭反应器内设置有活性炭催化剂床层。

优选地，所述急冷塔中设置填料层，补充的除盐水与自循环水混合后，从急冷塔的上部均匀喷入，工艺气在急冷塔填料层表面被冷却。

优选地，所述燃烧室内的温度控制在750℃～800℃。

优选地，所述活性炭反应器入口温度控制在70℃～80℃，出口温度控制在60℃以下。

优选地，所述活性炭反应器采用活性炭催化剂催化转化SO₂，转化率达95％，产生的烯硫酸产品质量浓度为10％～15％。

优选地，所述活性炭反应器入口压力为2Kpa(g)，出口压力1.4Kpa(g)。

所述的处理克劳斯法硫磺回收装置尾气生成稀硫酸的设备的处理工艺，具体包括以下步骤：

(1)原料为硫磺回收装置尾气，原料经过焚烧炉燃烧，燃烧室内的温度控制在750℃～800℃，焚烧炉出口的工艺气经换热器冷却，温度控制在350℃，同时在换热器处回收反应热，换热器出口工艺气经急冷塔进一步降温至60～70℃；

(2)急冷塔中设置填料层，补充的除盐水与自循环水混合后，从急冷塔的上部均匀喷入，产生的工艺气在急冷塔填料层表面被冷却；

(3)急冷塔出口的工艺气经风机被送至活性炭反应器中，活性炭作为催化剂，工艺气缓慢通过活性炭床层，残留的SO₂最终集聚于炭的微孔中的表面上而被氧化，经过水洗后形成稀酸，烯硫酸产品质量浓度达到：10％～15％，SO₂转换为H₂SO4的转化率超过95％，稀硫酸通过泵送至业主储酸罐中，干净的气体最终通过烟囱排放到大气中。