[发明专利]一种内冷式直接氧化硫磺回收方法及装置

摘要

本发明涉及一种内冷式直接氧化硫磺回收方法及装置；酸气和空气在主燃烧炉进行燃烧和克劳斯反应；出来的气流进入废热锅炉，大部分硫蒸汽被冷凝，经加热进入一级克劳斯反应器，过程气中的H2S和SO2生成元素硫；过程气进入一级冷凝器将绝大部分硫蒸汽冷凝成液硫分离，过程气经加热后进入二级克劳斯反应器，经冷凝器，液硫被冷凝分离；克劳斯尾气与空气在静态混合器中混合后经加热，进入内冷式直接氧化反应器，在催化剂的作用下，尾气中的硫化氢被氧化为元素硫，用内冷式结构将硫化氢直接氧化产生的热量取走，过程气冷凝分离出液硫后进入液硫捕集器，进入尾气焚烧炉，通过烟囱排放；本方法硫回收率可以稳定在85％以上。

主权项

一种内冷式直接氧化硫磺回收方法，其特征在于：从脱硫单元来的酸气经酸气分离器分离出液态物质，再经酸气预热器加热后，进入主燃烧炉，与主风机送来的经空气预热器加热后的空气进行硫化氢的部分燃烧和克劳斯反应；自主燃烧炉出来的高温气流进入废热锅炉，将温度降至150～170℃，大部分硫蒸汽被冷凝，余下的过程气经一级再热器加热至220～280℃，进入一级克劳斯反应器，过程气中的H2S和SO2在催化剂床层上生成元素硫；一级克劳斯反应器出口过程气进入一级冷凝器冷却至150～170℃，将绝大部分硫蒸汽冷凝成液硫分离，降低进入下游过程气中的硫含量；一级冷凝器出口过程气经二级再热器加热至200～220℃后进入二级克劳斯反应器，过程气中余下的H2S和SO2在催化剂床层上进行克劳斯反应；出二级克劳斯反应器的过程气进入二级冷凝器冷却至150～170℃，液硫继续被冷凝分离；通过控制主燃烧炉配风，将尾气中的二氧化硫含量控制得尽可能低；克劳斯尾气与空气在静态混合器中混合后经三级再热器加热，以200～220℃进入内冷式直接氧化反应器，在选择性氧化催化剂的作用下，尾气中的硫化氢直接被氧化为元素硫，同时采用内冷式结构将硫化氢直接氧化产生的热量取走，使催化剂床层维持在220℃～240℃的最佳反应温度；出内冷式直接氧化反应器的过程气进入三级冷凝器冷却至120～140℃，分离出其中的液硫后进入液硫捕集器捕集残余硫磺液滴及硫雾，之后过程气进入尾气焚烧炉，焚烧后的废气通过烟囱排放。