利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置，为利用二硫化碳生产过程中副产硫化氢回收硫磺的反应热，本装置将克劳斯燃烧炉分为燃烧室

【技术实现步骤摘要】
利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置


[0001]本技术属于二硫化碳生产
，具体涉及利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置
。

技术介绍

[0002]二硫化碳是一种重要的基础化工原料，广泛应用于人造短纤维
、
不溶性硫磺
、
橡胶促进剂等
。
目前工业上成熟的二硫化碳生产工艺有焦炭法和天然气法，其中天然气由于连续性生产
、
系统完全密闭，环保友好广泛在工业上广泛应用
。
[0003]天然气为原料生产二硫化碳使用天然气或低碳烃与硫磺作为原料，在加热炉中预热至
600
～
700℃
，经过反应后得到含有二硫化碳
、
硫化氢
、
过量硫磺，后经过一系列二硫化碳分离装置得到产品二硫化碳与副产废气硫化氢
。
常规二硫化碳生产过程，硫磺一般以熔融状态进入二硫化碳加热炉，硫磺在
120
～
160℃
主要以
S8形式存在，在加热炉中与天然气混合，加热外部使用天然气与空气燃烧为炉管内的硫磺气化提供热源，先发生第一步气化反应如下反应
(1)
所示
。
在加热炉中硫磺受热由
S8转化为气态的
S2(
如反应原理
1)
，该反应为强吸热反应，所需要的热量有加热炉炉管外天然气与空气燃烧提供，反应1得到的气态硫磺
S2随即与甲烷反应生成二硫化碳与硫化氢
(
如反应原理
2)
，该部分反应为微放热反应
。
反应得到二硫化碳与硫化氢经过一系列的分离提纯得到产品二硫化碳与硫化氢
。
其中硫化氢与空气利用克劳斯硫回收工艺反应得到硫磺
(
反应
3)
，该反应为强放热反应，该部分反应副产热量一般用于生产蒸汽
。
通过计算，在二硫化碳加热炉内，用于加热硫磺气化的热量完全由炉外天然气与空气燃烧供应，生产每吨二硫化碳需要消耗天然气
180
～
200NM3。
与此同时副产硫化氢在克劳斯燃烧炉中放出的热量要远远大于硫磺气化热量，按热值折算天然气为
350
～
400NM3/
吨二硫化碳
。
[0004]天然气与硫磺反应生产二硫化碳的原理如下：
[0005](1)
硫磺气化
[0006]S8→
4S2(g)(
强吸热反应
)
[0007](2)
反应
[0008]CH4+2S2(g)
→
CS2+2H2S(
微放热反应
)
[0009](3)
硫化氢回收
[0010]2H2S+O2→
2S+2H2O(
强放热反应
)
[0011]因此，生产二硫化碳可以利用副产硫化氢回收硫磺的反应热，用于加热气化二硫化碳生产所用硫磺，从而实现二硫化碳生产过程中节约燃料天然气的目的
。
进而设计一套二硫化碳生产装置，该装置利用二硫化碳副产硫化氢在回收为硫磺过程中的热量，对原料硫磺加热气化，从而节约生产二硫化碳过程中燃料天然气的使用，为单独二硫化碳生产企业降低天然气消耗，降低生产成本
。

技术实现思路

[0012]本技术针对上述问题提供了一种利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置
。
[0013]为达到上述目的本技术采用了以下技术方案：
[0014]利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置，包括克劳斯燃烧炉
、
二硫化碳反应器
、
二硫化碳分离装置和硫磺回收装置；
[0015]所述克劳斯燃烧炉分为燃烧室
、
硫磺气化室和蒸汽发生器，所述硫磺气化室内设置有加热炉管，所述加热炉管的入口连接有天然气管路和液体硫磺管路，所述加热炉管的出口与二硫化碳反应器的入口管路连接，所述二硫化碳反应器的出口与二硫化碳分离装置的入口管路连接，所述二硫化碳分离装置的第一出口与燃烧室的入口管路连接，所述二硫化碳分离装置的第二出口产出二硫化碳产品，所述蒸汽发生器的第一出口与硫磺回收装置入口管路连接，所述蒸汽发生器的第二出口产出副产蒸汽
。
[0016]进一步，所述加热炉管盘旋设置在硫磺气化室内
。
[0017]与现有技术相比本技术具有以下优点：
[0018](1)
本技术完全利用了副产硫化氢燃烧为硫磺的热量，用于加热原料天然气与硫磺，从而实现二硫化碳生产过程中不再使用燃料天然气，为二硫化碳生产节约生产成本，预计每吨二硫化碳可以节约
180
～
200NM3天然气
。
[0019](2)
本技术对原硫化氢生产硫磺的克劳斯燃烧炉进行改造，缩短其原有蒸汽发生器，增加一段硫磺气化室用于加热气化原料硫磺与天然气
。
[0020](3)
本技术对原克劳斯燃烧炉高温部分热量进行利用，减少了克劳斯燃烧炉蒸汽发生器热负荷，降低克劳斯燃烧炉的投资
。
附图说明
[0021]图1为本装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0022]为了进一步阐述本技术的技术方案，下面通过实施例对本技术进行进一步说明
。
[0023]如图1所示，本实施例的利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置，包括克劳斯燃烧炉
、
二硫化碳反应器
4、
二硫化碳分离装置5和硫磺回收装置6；
[0024]所述克劳斯燃烧炉分为燃烧室
1、
硫磺气化室2和蒸汽发生器3，所述硫磺气化室2内盘旋设置有加热炉管，所述加热炉管的入口连接有天然气管路和液体硫磺管路，所述加热炉管的出口与二硫化碳反应器4的入口管路连接，所述二硫化碳反应器4的出口与二硫化碳分离装置5的入口管路连接，所述二硫化碳分离装置5的第一出口与燃烧室1的入口管路连接，所述二硫化碳分离装置5的第二出口产出二硫化碳产品，所述蒸汽发生器3的第一出口与硫磺回收装置6入口管路连接，所述蒸汽发生器3的第二出口产出副产蒸汽
。
[0025]本技术将原克劳斯燃烧炉进行改造，克劳斯燃烧分为三个功能区域，分别为燃烧室
1、
硫磺气化室
2、
蒸汽发生器
3。
燃烧室1中发生硫化氢与空气燃烧产生
1200℃
高温气体，高温气体首先通过硫磺气化室2，在硫磺气化室2中对加热炉管内的液体硫磺与天然气
进行加热，利用硫化氢燃烧气热量加热天然气与液体硫磺至
650
～
700℃
，实现加热炉管内硫磺气化以及天然气与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
利用硫化氢克劳斯燃烧炉废热生产二硫化碳装置，其特征在于，包括克劳斯燃烧炉
、
二硫化碳反应器
、
二硫化碳分离装置和硫磺回收装置；所述克劳斯燃烧炉分为燃烧室
、
硫磺气化室和蒸汽发生器，所述硫磺气化室内设置有加热炉管，所述加热炉管的入口连接有天然气管路和液体硫磺管路，所述加热炉管的出口与二硫化碳反应器的入口管路连接，所述二...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁学亮，梁高社，何剑，
申请(专利权)人：山西鑫途化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：