[发明专利]一种多级氧化还原反应器

说明书

技术领域

本发明涉及化工及环保技术领域，尤其是设计硫磺回收工艺，特别是涉及一种多级氧化还原反应器。

背景技术

在现有技术中，酸性气处理装置是低效且能耗较高的，例如，在。为此希望有一种新型装置来对酸性气进行更有效的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种多级氧化还原反应器来对酸性气进行更有效的处理。

为实现上述目的，本发明提供一种多级氧化还原反应器，所述多级氧化还原反应器包括：克劳斯反应段，用于酸性气在其内进行克劳斯反应，在所述克劳斯反应段内填装有克劳斯催化剂；加氢还原反应段，在所述催化氧化反应段内填装有还原催化剂，用于将酸性气中含有的SO₂转化成H₂S；以及催化氧化反应段。所述克劳斯反应段、加氢还原反应段和催化氧化反应段顺次连接，所述克劳斯反应段位于上游，所述催化氧化反应段位于下游，所述加氢还原反应段位于所述克劳斯反应段和所述催化氧化反应段之间。

所述反应器集克劳斯反应、加氢还原和催化氧化三个功能于一体，与三个功能分开设置的技术方案相比，大大减小了装置占地面积并降低了装置投资造价。而且，采用三个反应段合成一个装置的技术方式，使得所述多级氧化还原反应器可以根据需要采取卧式反应器或立式反应器的形式。

优选地，在所述催化氧化反应段内设置有热交换装置，以调节所述催化氧化反应段内的温度。而且通过所述热交换装置能够回收催化氧化反应段内反应所产生的热量。

优选地，所述热交换装置为盘管。从而以简单的方式实现热交换。

优选地，所述多级氧化还原反应器进一步包括设置在所述催化氧化反应段外的汽包，且所述汽包与所述盘管相连接，用于根据需要控制所述催化氧化反应段的温度，以及以蒸汽的方式回收热量。

优选地，所述多级氧化还原反应器是立式的。

优选地，所述多级氧化还原反应器是卧式的，所述克劳斯反应段位于上方，所述催化氧化反应段位于下方，所述加氢还原反应段位于所述克劳斯反应段和所述催化氧化反应段之间。

优选地，所述多级氧化还原反应器进一步包括硫冷凝器，所述硫冷凝器与所述克劳斯反应段和/或所述加氢还原反应段的出口相连接，以回收硫磺。

优选地，在所述克劳斯反应段、加氢还原反应段和/或催化氧化反应段中设置有人孔。以用于对所述反应段内部进行维护和检修。

优选地，所述多级氧化还原反应器进一步包括设置在所述克劳斯反应段上游的酸性气预热器。

优选地，所述多级氧化还原反应器包括设置在克劳斯反应段的气体出口和加氢还原反应段的气体入口之间的反应气预热器。

附图说明

图1根据本发明一实施例的多级氧化还原反应器的示意性原理图。

图2为根据本发明另一实施例的多级氧化还原反应器的示意性原理图。

具体实施方式

根据本发明一实施例的多级氧化还原反应器包括：克劳斯反应段、加氢还原反应段以及催化氧化反应段。克劳斯反应段用于酸性气在其内进行克劳斯反应，在所述克劳斯反应段内填装有克劳斯催化剂(A958和/或A988)。加氢还原反应段内填装有还原催化剂(A988和/或A777)，用于将酸性气中含有的SO₂转化成H₂S。所述克劳斯反应段、加氢还原反应段和催化氧化反应段顺次连接，所述克劳斯反应段位于上游，所述催化氧化反应段位于下游，所述加氢还原反应段位于所述克劳斯反应段和所述催化氧化反应段之间。所述多级氧化还原反应器可以是立式的，也可以是卧式的。在立式反应器中，所述克劳斯反应段位于上方，所述催化氧化反应段位于下方，所述加氢还原反应段位于所述克劳斯反应段和所述催化氧化反应段之间。

所述反应器集克劳斯反应、加氢还原和催化氧化三个功能于一体，与三个功能分开设置的技术方案相比，大大减小了装置占地面积并降低了装置投资造价。而且，采用三个反应段合成一个装置的技术方式，使得所述多级氧化还原反应器可以根据需要采取卧式反应器(图1)或立式反应器(图2)的形式。

在一优选实施例中，在所述催化氧化反应段内设置有热交换装置(例如盘管)，以调节所述催化氧化反应段内的温度。而且通过所述热交换装置能够回收催化氧化反应段内反应所产生的热量。更优选地，所述多级氧化还原反应器可以进一步包括设置在所述催化氧化反应段外的汽包，且所述汽包与所述盘管相连接，用于根据需要控制所述催化氧化反应段的温度，以及以蒸汽的方式回收热量。