硫化氢催化氧化反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硫化氢催化氧化反应器，包括气体进口、进口气体分布器、反应器本体、第一级催化剂装填组、第一级催化剂装填组上端丝网、第一级催化剂装填组下端丝网、第二级催化剂装填组、第二级催化剂装填组上端丝网、第二级催化剂装填组下端丝网、气体出口和气体收集器，该反应器还包括激冷线进口、激冷线气体进口分布器；利用在两级催化剂装填组之间的激冷线喷入的温度较低的再生气体，调节进入第二级催化剂装填组的气体温度，以保证硫化氢氧化反应的正常进行；适用于处理低浓度硫化氢等气体，硫的回收率高，副产品的纯度高；操作简单，可进一步实现工业自动化；结构简单，安装方便，能广泛应用于在煤化行业派出的硫化氢气体的治理。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
硫化氢催化氧化反应器
本技术涉及环保
，特别涉及煤化工行业以煤为原料生产多种化工产品工艺过程中，从再生气中脱除硫化氢的技术。
技术介绍
在煤化工行业以煤为原料在气化炉中生成水煤气及半水煤气后，生产多种化工产品(如甲醇等)过程中，排出的再生气体中含有一定量的硫化氢(H2S)气体。硫化氢的毒性仅次于氰化氢，其作用是由肺部吸入后经血液循环运移到人体各器官，接着就会出现头晕、头痛、步态不稳、恶心、呕吐等症状，对人体造成极大的伤害，在空气中的含量小于10-20毫克，人在其间大约可以停留8个小时，一旦超过500毫克，人在2-15分钟之内就会导致呼吸加快、麻痹后死亡，若超过1000PPM的时候，人一闻到这气体便立即死亡。目前，国内对再生气中的硫化氢的脱除方法有多种，对于高浓度(H2S含量大于15％)再生气中的硫化氢常用的燃烧法，即先将再生气与足量的空气通入燃烧炉中燃烧，大部分硫化氢气体燃烧后生成二氧化硫(SO2)，其余的硫化氢气体再进入反应器内进行低温催化反应，在天然铝矾土催化剂的作用下，使气体中的硫化氢与二氧化硫(SO2)发生反应生成硫和水，经冷却后，用捕集器将硫液回收，对-->于再生气中硫化氢浓度较低的大多采用化学吸收法处理，它是利用特定的物质在反应器内与硫化氢发生化学反应，形成一种新的化合物，以除去硫化氢，然后再进行还原，产生单质硫，以上两种方法，无论采用哪种，其脱除再生气中硫化氢的关键设备—反应器，都是依据GB14554-93《恶臭污染物排放标准》设计的，其反应器中的温度调节是用冷却水来完成的，设计复杂，安装不便，且温度的调节不稳定。技术的
技术实现思路
为此，本技术的目的在于提出一种适用于以煤为原料、生产多种化工产品工艺过程中、对硫化氢浓度小于等于3％的再生气中脱除硫化氢的反应器，该反应器使硫的回收率达到99％以上，经该反应器处理后的硫化氢的排放量达到排放标准的要求，设计简单合理，安装方便，且温度的调节稳定，应用广泛。为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种硫化氢催化氧化反应器，包括气体进口、进口气体分布器、反应器本体、第一级催化剂装填组、第一级催化剂装填组上端丝网、第一级催化剂装填组下端丝网、第二级催化剂装填组、第二级催化剂装填组上端丝网、第二级催化剂装填组下端丝网、气体出口和气体收集器，该反应器还包括激冷线进口、激冷线气体进口分布器；所述反应器本体由不锈钢板卷焊而成，上、下两端各配焊一个封头而成；所述气体进口位于反应器本体的上封头顶部；所述进口气体分布器位于反应器本体内的顶部，第一级催化剂装填组上，连接气体进口；所述第一级催化剂装填组位于反应器本体内的上部；所述第二级催化剂装填组位于反应器本体内的下部；在所述第一级催化剂装填组的上部设置第一级进料口，下部设置第一级出料口，两者安装在反应器本体上；在所-->述第二级催化剂装填组的上部设置第二级进料口，下部设置第二级出料口，两者安装在反应器本体上；所述第一级催化剂装填组的上端设置第一级催化剂装填组上端丝网，下端设置第一级催化剂装填组下端丝网；所述第二级催化剂装填组的上端设置第二级催化剂装填组上端丝网，下端设置第二级催化剂装填组下端丝网；所述气体出口位于反应器本体的下封头的顶部，安装在反应器本体上，其在反应器本体内的部分连接气体收集器；所述气体收集器位于反应器本体内的下部，第二级催化剂装填组的下方；所述激冷线气体进口分布器位于反应器本体内，在第一级催化剂装填组与第二级催化剂装填组之间；所述激冷线进口在反应器内连接激冷线气体进口分布器，安装在反应器本体上；所述第一级催化剂装填组上端丝网、第一级催化剂装填组下端丝网、第二级催化剂装填组上端丝网和第二级催化剂装填组下端丝网均为两层不锈钢丝网，两层丝网间距为50-150毫米，两层丝网间放置氧化铝耐火球，耐火球的直径为20-30毫米；所述第一级催化剂装填组的第一级催化剂装填组上端丝网和第一级催化剂装填组下端丝网之间放置二氧化钛催化剂，其厚度为2500-3000毫米；所述第二级催化剂装填组的第二级催化剂装填组上端丝网和第二级催化剂装填组下端丝网之间放置二氧化钛催化剂，其厚度为2500-3000毫米；激冷线气体进口分布器由水平管组成，管的根数大于等于5根；管上开有孔，孔径在15-25毫米之间，孔的数量大于等于一个；所述进口气体分布器呈圆桶状，在圆筒的侧面长方形的孔，孔的-->长和宽分别大于等于50毫米和5毫米；所述气体收集器呈十字形管状结构，每根管的上面和侧面开有孔，孔的直径在15毫米-25毫米之间，孔的数量大于一个。本技术提供的硫化氢催化氧化反应器的工作原理：由煤化工脱硫工段来的再生气(硫化氢的含量小于等于3％)与根据化学反应所要求的空气量混合后，在外界预热器中加热到200-250度后，从气体进口通入到反应器本体内，在流经两级催化剂装填组时，再生气中的硫化氢与氧气反应，生成硫和水；由于硫化氢和氧气的反应是放热反应，其产生的热量可维持催化剂层的自身温度，并使硫和水保持气态流经气体收集器，由气体出口排出反应器本体外，然后再进入在外部设置的冷凝器和硫固化器，将气态硫冷凝下来，固化成单质硫的产品。分离后气体经进一步处理达到环保要求后排入大气。由于本技术是针对煤化工脱硫工段来的再生气，其硫化氢的含量有一定的波动范围，为了使硫化氢的氧化反应在催化剂的最佳温度下进行，当第一级催化剂装填组温度升高后，可利用在两级催化剂装填组之间的激冷线喷入的温度较低的再生气体，来调节进入第二级催化剂装填组的气体温度，以保证反应器的气体出口温度不致太高，而影响到硫化氢氧化反应的正常进行。本技术的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点：适用于处理低浓度硫化氢等气体；硫的回收率高，副产品的纯度高；操作简单，可进一步实现工业自动化；结构简单，安装方便，能广泛应用于在煤化行业派出的硫化氢气体的治理。-->附图说明图1是本技术硫化氢催化氧化反应器结构示意图。具体实施方式如图1所示：以配用年产量20万吨的甲醇工程的硫化氢催化氧化反应器为例：本技术硫化氢催化氧化反应器包括气体进口1、进口气体分布器1a、反应器本体2、第一级催化剂装填组3、第一级催化剂装填组上端丝网3a、第一级催化剂装填组下端丝网3b、第二级催化剂装填组5、第二级催化剂装填组上端丝网5a、第二级催化剂装填组下端丝网5b、气体出口6和气体收集器6a，还包括激冷线进口4、激冷线气体进口分布器4a；反应器本体2由不锈钢板卷焊而成，上、下两端各配焊一个封头；气体进口1位于反应器本体2的上封头顶部；进口气体分布器1a呈圆桶状，在圆筒的侧面开有长方形的孔六个，孔的长和宽分别为50毫米和5毫米，位于反应器本体2内的顶部，连接气体进口1；第一级催化剂装填组3位于反应器本体2内的上部，在进口气体分布器1a的下方；第二级催化剂装填组5位于反应器本体2内的下部；在第一级催化剂装填组3的上部设置第一级进料口7，下部设置第一级出料口8，两者安装在反应器本体2上；在第二级催化剂装填组5的上部设置第二级进料口9，下部设置第二级出料口10，两者安装在反应器本体2上；第一级催化剂装填组3的上端设置第一级催化剂装填组上端丝网3a，下端设置第一级催化剂装填组下端丝网3b，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫化氢催化氧化反应器，包括气体进口（１）、进口气体分布器（１ａ）、反应器本体（２）、第一级催化剂装填组（３）、第一级催化剂装填组上端丝网（３ａ）、第一级催化剂装填组下端丝网（３ｂ）、第二级催化剂装填组（５）、第二级催化剂装填组上端丝网（５ａ）、第二级催化剂装填组下端丝网（５ｂ）、气体出口（６）和气体收集器（６ａ），其特征在于：该反应器还包括激冷线进口（４）、激冷线气体进口分布器（４ａ）；所述反应器本体（２）由不锈钢板卷焊而成，上、下两端各配焊一个封头；所述气体进口（１）位于反应器本体（２）的上封头顶部；所述进口气体分布器（１ａ）位于反应器本体（２）内的顶部，连接气体进口（１）；所述第一级催化剂装填组（３）位于反应器本体（２）内的上部，在进口气体分布器（１ａ）的下方；所述第二级催化剂装填组（５）位于反应器本体（２）内的下部；在所述第一级催化剂装填组（３）的上部设置第一级进料口（７），下部设置第一级出料口（８），两者安装在反应器本体（２）上；在所述第二级催化剂装填组（５）的上部设置第二级进料口（９），下部设置第二级出料口（１０），两者安装在反应器本体（２）上；所述第一级催化剂装填组（３）的上端设置第一级催化剂装填组上端丝网（３ａ），下端设置第一级催化剂装填组下端丝网（３ｂ）；所述第二级催化剂装填组（５）的上端设置第二级催化剂装填组上端丝网（５ａ），下端设置第二级催化剂装填组下端丝网（５ｂ）；所述气体出口（６）位于反应器本体（２）内的下封头的顶部，安装在反应器本体（２）上，其在反应器本体（２）内的部分连接气体收集器（６ａ）；所述气体收集器（６ａ）位于反应器本体（２）内的下部，第二级催化剂装填组（５）的下方；所述激冷线气体进口分布器（４ａ）位于反应器本体（２）内，在第一级催化剂装填组（３）与第二级催化剂装填组（５）之间；所述激冷线进口（４）在反应器内连接激冷线气体进口分布器（４ａ），安装在反应器本体（２）上。...

【技术特征摘要】
1.一种硫化氢催化氧化反应器，包括气体进口(1)、进口气体分布器(1a)、反应器本体(2)、第一级催化剂装填组(3)、第一级催化剂装填组上端丝网(3a)、第一级催化剂装填组下端丝网(3b)、第二级催化剂装填组(5)、第二级催化剂装填组上端丝网(5a)、第二级催化剂装填组下端丝网(5b)、气体出口(6)和气体收集器(6a)，其特征在于：该反应器还包括激冷线进口(4)、激冷线气体进口分布器(4a)；所述反应器本体(2)由不锈钢板卷焊而成，上、下两端各配焊一个封头；所述气体进口(1)位于反应器本体(2)的上封头顶部；所述进口气体分布器(1a)位于反应器本体(2)内的顶部，连接气体进口(1)；所述第一级催化剂装填组(3)位于反应器本体(2)内的上部，在进口气体分布器(1a)的下方；所述第二级催化剂装填组(5)位于反应器本体(2)内的下部；在所述第一级催化剂装填组(3)的上部设置第一级进料口(7)，下部设置第一级出料口(8)，两者安装在反应器本体(2)上；在所述第二级催化剂装填组(5)的上部设置第二级进料口(9)，下部设置第二级出料口(10)，两者安装在反应器本体(2)上；所述第一级催化剂装填组(3)的上端设置第一级催化剂装填组上端丝网(3a)，下端设置第一级催化剂装填组下端丝网(3b)；所述第二级催化剂装填组(5)的上端设置第二级催化剂装填组上端丝网(5a)，下端设置第二级催化剂装填组下端丝网(5b)；所述气体出口(6)位于反应器本体(2)内的下封头的顶部，安装在反应器本体(2)上，其在反应器本体(2)内的部分连接气体收集器(6a)；所述气体收集器(6a)位于反应器本体(2)内的下部，第二级催化剂装填组(5)的下方；所述激冷线气体进...

【专利技术属性】
技术研发人员：单晓昌，姜子富，王家廉，丁海荣，庄德安，
申请(专利权)人：天津中环煤化环保科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]