[发明专利]用于由原料气体和再循环的硫酸物流制备硫的方法和工艺装置

摘要

本公开涉及用于由原料气体和再循环的硫酸物流制备硫的方法和工艺装置，工艺装置包括克劳斯反应炉、克劳斯气体冷却单元、克劳斯转化段、用于克劳斯尾气氧化的单元和硫酸段，克劳斯反应炉的入口用于接收原料气体、硫酸、燃料和氧化剂，克劳斯反应炉的出口与克劳斯气体冷却单元的入口流体连通，克劳斯气体冷却单元的出口与克劳斯转化段的入口流体连通，用于硫氧化的用于克劳斯尾气氧化的单元的入口与克劳斯转化段气体出口的出口流体连通，用于克劳斯尾气氧化的单元出口与硫酸段的入口流体连通，硫酸段的硫酸出口与克劳斯反应炉的入口流体连通。所述方法具有避免不期望的硫酸产生以及减小克劳斯过程气体体积的这样的方法的相关益处。

主权项

1.一种用于由原料气体和再循环的硫酸物流制备硫的方法，所述原料气体包含30体积％、40体积％或50体积％至99体积％或100体积％的H₂S，所述方法包括以下步骤：a.提供包含所述原料气体、一定量的再循环的硫酸、一定量的氧和任选地一定量的燃料的克劳斯反应炉进料物流，其中氧的量是亚化学计量的，b.将所述克劳斯反应炉进料物流引导至在高温如高于900℃工作的克劳斯反应炉，提供克劳斯转化器进料气体c.将所述克劳斯转化器进料气体冷却以提供经冷却的克劳斯转化器进料气体以及任选地一定量的元素硫d.引导所述经冷却的克劳斯转化器进料气体以接触在克劳斯反应中有催化活性的材料，e.任选地通过将来自所述在克劳斯反应中有催化活性的材料的流出物冷却，取出克劳斯尾气和元素硫，f.将作为原料气体的包含所述克劳斯尾气、氧和燃料的物流引导至在高于900℃的温度工作的用于克劳斯尾气氧化的单元和/或用于氧化的催化单元，提供SO₂转化器进料气体，g.引导所述SO₂转化器进料气体以接触在SO₂氧化成SO₃中有催化活性的材料，提供富SO₃气体，h.通过在硫酸中吸收SO₃或通过SO₃的水合将所述富SO₃气体转化成浓硫酸和SO₃耗尽的气体，将硫酸冷却，并且冷凝，其中所述再循环的硫酸物流包含一定量的所述浓硫酸，并且其中所述浓硫酸含有90％w/w至98％w/w或98.5％w/w的H₂SO₄。