一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合装置及方法，包括：将一级反应原料气与二级反应回流气混合，一级反应原料气内含有的二氧化硫与二级反应回流气内含有的一氧化碳、氢气、硫化氢进行一级反应，生成含有硫化氢的一级反应出口气；将一级反应出口气与二级反应原料气混合，一级反应出口气内含有的硫化氢与二级反应原料气内含有的甲烷进行二级反应，生成含有一氧化碳、氢气、硫化氢的二级反应出口气；将二级反应出口气部分作为二级反应回流气送回，与一级反应原料气混合，其余经过硫化氢分离或转化后，得到含有一氧化碳、氢气的混合气。与现有技术相比，本发明专利技术适用于冶金及其他工业领域副产物利用，低温高效的硫磺、合成气耦合生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金及能源环保，涉及一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合装置及方法。

技术介绍

1、二氧化硫(so2)是金属冶炼、燃煤发电等工业领域的重要污染物之一，其特点是分布广、排放量大，现有的干法及湿法脱硫技术尽管具有较好的so2去除效果，但是其具有高用水量、低副产品利用率等缺点，因此新型的so2高值利用技术成为了近年来的研究热点。so2还原技术旨在将so2转化为具有更高经济价值的硫磺，或将其深度还原为硫化氢(h2s)，用于重金属硫化净化污酸等，从而实现其资源化利用。

2、近年来的一些研究表明，so2还原产物硫磺、h2s在特定的催化剂上，对于甲烷(ch4)重整反应具有一定的促进作用。然而，由于ch4性质稳定，ch4重整反应需要在较高的温度(＞700℃)下进行，常规的催化剂(pt、ru、fe、ni等)在重整反应中容易积碳失活，且反应过程中硫易导致其中毒，ch4难以直接还原so2。

3、专利cn110357043a公开了一种利用高浓度二氧化硫与天然气制备硫化氢的方法，包括如下步骤：首先适量的甲烷与高浓度二氧化硫在合适温度反应生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，步骤S2中二级反应原料气(4)含有甲烷，以及二氧化碳、水蒸气、二氧化硫中的一种或多种，在硫化氢的促进下，实现甲烷重整，以及与二氧化碳间的干重整、与水蒸气间的湿重整或与二氧化硫间的还原放大进一步产生硫化氢。

3.根据权利要求2所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，所述二氧化碳的补加体积分数为10-20％，所述水蒸气的补加体积分数为1-10％，所述二氧化硫的加入体积分数为10-2...

【技术特征摘要】

1.一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，步骤s2中二级反应原料气(4)含有甲烷，以及二氧化碳、水蒸气、二氧化硫中的一种或多种，在硫化氢的促进下，实现甲烷重整，以及与二氧化碳间的干重整、与水蒸气间的湿重整或与二氧化硫间的还原放大进一步产生硫化氢。

3.根据权利要求2所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，所述二氧化碳的补加体积分数为10-20％，所述水蒸气的补加体积分数为1-10％，所述二氧化硫的加入体积分数为10-20％。

4.根据权利要求1所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，步骤s3中硫化氢的转化方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，所述三级claus反应的操作温度为80-200℃，

6.根据权利要求1所述的一种用于二氧化硫还原及甲烷重整的反应耦合方法，其特征在于，步骤s1中一级反应的操作温度为300-600℃，压力为常压至0.5mpa，气体空速为5000-200000...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏乃强，黄文君，瞿赞，徐浩淼，贾翔雨，潘其鹏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：