一种可提高酸性气回收率的硫回收系统技术方案

本发明专利技术涉及硫回收技术领域，公开了一种可提高酸性气回收率的硫回收系统，包括依次连接的部分氧化处理单元、一级反应处理单元、二级反应处理单元、气体分离单元、废气处理单元以及收集单元；本发明专利技术的部分氧化处理单元通过酸性气分水罐对来自甲醇洗工段的酸性气进行除液态水处理，与空压机压送入的空气混合燃烧，在酸性气燃烧炉内发生H2S的部分氧化反应；在Claus催化段的出口获得3％vol以下的H2S，在非Claus比率，即H2S与SO2的体积比大于等于2下进行反应，前端燃烧的操作是基于对H2S的控制，而非传统的对H2S/SO2比率的控制。比率的控制。比率的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种可提高酸性气回收率的硫回收系统


[0001]本专利技术涉及硫回收
，公开了一种可提高酸性气回收率的硫回收系统。

技术介绍

[0002]以煤为原料的化工生产中，粗合成气中含有多余的酸性气体，其中的硫化物会造成下游生产中的触媒中毒，必须将其脱除和回收。
[0003]C
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C二段法是一种用于硫回收的工艺，通常用于炼油厂和化工厂等工业领域。C
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C二段法的工艺过程分为两个阶段。第一阶段是焚烧硫化氢，将其转化为二氧化硫。第二阶段是将二氧化硫还原为硫化氢。这两个阶段都需要使用催化剂。在第一阶段，将含有硫化氢的气体送入反应器中，在催化剂的作用下，硫化氢被氧化为二氧化硫。反应产生的热量可以被用来产生蒸汽或发电等，从而提高能源利用效率。在第二阶段，将二氧化硫和甲烷或其他还原剂送入反应器中，在催化剂的作用下还原为硫化氢。还原反应也会产生热量，可以被用于加热反应器，降低能源成本。C
‑
C二段法可以高效地回收硫，减少硫化物排放，并提高工艺的能源利用效率。因此，它成为了一种广泛应用于工业生产中的硫回收工艺。
[0004]硫磺回收工艺，即通常所说的“C
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C二段法”硫回收工艺的改良，是基于硫化氢与受控比率的空气流进行的部分燃烧，传统的“C
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C二段法”硫回收工艺仅能实现对H2S/SO2比率的控制，无法通过控制达到理想的H2S浓度，从而实现基于对H2S的控制进行前端的燃烧操作。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种可提高酸性气回收率的硫回收系统。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种可提高酸性气回收率的硫回收系统，包括依次连接的部分氧化处理单元、一级反应处理单元、二级反应处理单元、气体分离单元、废气处理单元以及收集单元；
[0007]所述部分氧化处理单元包括用于对来自甲醇洗工段的酸性气进行除液态水处理的酸性气分水罐，用于压送空气的空压机，以及用于对除液后的酸性气进行部分氧化反应的酸性气燃烧炉；
[0008]所述一级反应处理单元包括用于对氧化反应后的高温气体进行预降温的废热锅炉，用于对所述废热锅炉产出的蒸汽进行冷却分离处理的一级冷凝器，用于对一级冷凝器通出的气体进行升温处理的一级预热器，以及用于对升温后的气体进行催化转化反应的克劳斯反应器；
[0009]所述二级反应处理单元包括用于对经所述克劳斯反应器反应后的气体进行液硫分离处理的二级冷凝器，用于对分离出的液硫进行升温处理的二级预热器，用于对加热后的气体进行氧化反应处理的氧化反应器，以及用于控制所述氧化反应器内部温度的汽包；所述氧化反应器内部设置有用于与所述汽包连接的蒸汽盘管；
[0010]所述气体分离单元包括用于对所述氧化反应器产出的反应气体进行冷却处理的
硫冷凝器，以及用于对所述硫冷凝器导出的液硫进行气液分离的硫分离器。
[0011]进一步地，所述废气处理单元包括箱体，设置在箱体内部且多段拼接呈S形的处理管道，若干个间隔设置在处理管道底部且具有排污阀的排污管，以及三个依次设置在所述处理管道的竖直段内部的净化组件；所述处理管道的左右两端分别设有进气管、排气管；且所述进气管低于排气管；
[0012]所述净化组件包括柱形壳体、活动盘以及挤压模块；
[0013]所述柱形壳体内部纵向设置有用于将柱形壳体内部沿圆柱轴心方向分隔为前、后两个腔体的隔板，所述隔板与柱形壳体转动密封连接；
[0014]所述柱形壳体与所述处理管道内壁连接；所述活动盘位于前腔体且与隔板固定连接，活动盘与柱形壳体之间留有空隙；
[0015]所述柱形壳体一侧端面上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿柱形壳体并与所述活动盘中心固定连接；
[0016]所述柱形壳体底部设置有排液口，且所述柱形壳体一侧端面设有环形空腔，且柱形壳体一侧端面下端设有与所述环形空腔连通的进气口，顶部设置有注液口；所述注液口处设置有喷雾器；
[0017]所述活动盘表面周向设置有若干个沉孔，所述沉孔内部均设置有挤压模块，所述挤压模块包括滑动密封设置在沉孔内部的活塞块，一端与所述活塞块中心连接且另一端贯穿所述隔板的直杆，以及设置在所述隔板一侧且通过连接杆与柱形壳体内壁固定连接的坡形环；所述活塞块与所述沉孔内底部通过弹簧连接；所述沉孔均设有一端与其内部连通的抽气管，且抽气管另一端设有环形导管，所述环形导管与环形空腔所对应设有的环形对接孔进行滑动密封连通，抽气管内设有使气体单向进入沉孔内的单向阀；
[0018]所述直杆末端设置有顶片；所述顶片能够与所述坡形弧块滑动卡接；
[0019]所述活动盘外侧周向设置有若干个与所述盲孔分别对应连通的通孔；
[0020]所述活动盘外侧且位于通孔两侧均设置有过滤板；所述过滤板一侧设置有刮板；
[0021]所述通孔内部设置有球形槽，所述球形槽内部设置有浮球；所述球形槽远离活动盘外侧壁的一端设置有多个用于出气的条纹槽。
[0022]说明：将待处理的废气导入处理管道的进气端，利用净化组件对废气进行净化处理，废气从进气口进入柱形壳体内部腔体中，通过驱动电机带动活动盘转动，使顶片沿坡形弧块滑动，带动直杆推拉活塞块将废气通过单向阀吸入盲孔中，通过喷雾器喷洒不同的处理液体，对废气进行除尘、除硫以及除氮处理，通过活塞块的移动使气体在盲孔中停留、排出，使废气和处理液体进行充分接触，加强处理效果，通过条纹槽对盲孔内部进行通气，通过浮球可以阻挡废气通量，提高废气与处理液体的接触时间，加强废气处理效果。
[0023]进一步地，所述收集单元包括用于防止气体串入的液硫封，用于将所述一级冷凝器、二级冷凝器、硫分离器中分离出的液硫进行集存的液硫储槽，以及用于对液硫进行装车处理的液硫泵。
[0024]说明：利用液硫封能够保证液硫的密封性，通过液硫储槽将液硫集中起来便于对液硫进行收集装车，便于后续销售。
[0025]进一步地，所述来自甲醇洗工段的酸性气包括66～68％的CO2、3～5％的N2、0～0.0001％的CO、0～0.0001％的H2、0.1～0.13％的CH3OH以及余量的H2S；所述酸性气温度为
30～40℃，气体压强为75～85kPa，在所述酸性气燃烧炉内部H2S与SO2的体积比≥2下进行反应。
[0026]说明：低温甲醇洗的技术核心就是酸性气脱除技术，以煤为原料的化工生产中，粗合成气中含有多余的CO2、H2S、COS等酸性气体，其中的硫化物会造成下游生产中的触媒中毒，必须将其脱除和回收
[0027]进一步地，所述废热锅炉产出的蒸汽压强为4～5MPa；所述一级冷凝器将高温气体冷却至150～170℃。
[0028]说明：利用工业生产过程中的余热生产蒸汽对高温气体进行换热。
[0029]进一步地，所述升温处理采用中压蒸汽进行升温处理，所述中压蒸汽的气体压强为4～5Mpa，一级预热器、二级预热器内原先气体的温度为110～130℃，将其升温至20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高酸性气回收率的硫回收系统，其特征在于，包括依次连接的部分氧化处理单元(1)、一级反应处理单元(2)、二级反应处理单元(3)、气体分离单元(4)、废气处理单元(5)以及收集单元(6)；所述部分氧化处理单元(1)包括用于对来自甲醇洗工段的酸性气进行除液态水处理的酸性气分水罐(11)，用于压送空气的空压机(12)，以及用于对除液后的酸性气进行部分氧化反应的酸性气燃烧炉(13)；所述酸性气分水罐(11)、空压机(12)均与酸性气燃烧炉(13)连接；所述一级反应处理单元(2)包括用于对氧化反应后的高温气体进行预降温的废热锅炉(21)，用于对所述废热锅炉(21)产出的蒸汽进行冷却分离处理的一级冷凝器(22)，用于对一级冷凝器(22)通出的气体进行升温处理的一级预热器(23)，以及用于对一级预热器(23)升温后的气体进行催化转化反应的克劳斯反应器(24)；所述二级反应处理单元(3)包括用于对经所述克劳斯反应器(24)反应后的气体进行液硫分离处理的二级冷凝器(31)，用于对二级冷凝器(31)分离出的液硫进行升温处理的二级预热器(32)，用于对二级预热器(32)加热后的气体进行氧化反应处理的氧化反应器(33)，以及用于控制所述氧化反应器(33)内部温度的汽包(34)；所述氧化反应器(33)内部设置有用于与所述汽包(34)连接的蒸汽盘管(331)；所述气体分离单元(4)包括用于对所述氧化反应器(33)产出的反应气体进行冷却处理的硫冷凝器(41)，以及用于对所述硫冷凝器(41)导出的液硫进行气液分离的硫分离器(42)。2.根据权利要求1所述的一种可提高酸性气回收率的硫回收系统，其特征在于，所述废气处理单元(5)包括箱体，设置在箱体内部且多段拼接呈S形的处理管道(51)，若干个间隔设置在处理管道(51)底部且具有排污阀(50)的排污管，以及三个依次设置在所述处理管道(51)的竖直段内部的净化组件(52)；所述处理管道(51)的左右两端分别设有进气管、排气管；且所述进气管低于排气管；所述净化组件(52)包括柱形壳体(521)、活动盘(522)以及挤压模块(523)；所述柱形壳体(521)内部纵向设置有用于将柱形壳体(521)内部沿圆柱轴心方向分隔为前、后两个腔体的隔板(520)，所述隔板(520)与柱形壳体(521)转动密封连接；所述柱形壳体(521)与所述处理管道(51)内壁连接；所述活动盘(522)位于前腔体且与隔板(520)固定连接，活动盘(522)与柱形壳体(521)之间留有空隙；所述柱形壳体(521)一侧端面上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿柱形壳体(521)并与所述活动盘(522)中心固定连接；所述柱形壳体(521)底部设置有排液口，且所述柱形壳体(521)一侧端面设有环形空腔，且柱形壳体(521)一侧端面下端设有与所述环形空腔连通的进气口，顶部设置有注液口；所述注液口处设置有喷雾器；所述活动盘(522)表面周向设置有若干个沉孔，所述沉孔内部均设置有挤压模块(523)，所述挤压模块(523)包括滑动密封设置在沉孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：史季春，谈成明，邱正辉，吴国荣，顾敏，林必成，
申请(专利权)人：灵谷化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：