[实用新型]一种用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型发明涉及一种用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置。

背景技术

目前工业处理含有大量酸性H₂S气体的主要以Claus工艺为主，该工艺不仅能有效的降低H₂S污染，还能生产大量的硫磺，有效的弥补我国大量进口硫磺的缺口。但该工艺主要受限于反应的热力学平衡，仍有4%左右的H₂S气体残留，为了进一步降低污染和生产硫磺，Superclaus、SCOT等Claus尾气治理工艺应运而生。但这些尾气治理技术主要取决于催化剂的活性和选择性，而目前广泛采用的催化剂体系均存在一定的缺陷和限制性，如产生有毒副产物，易失活等。

氨法脱硫是一种利用氨基吸收液吸收烟气中的二氧化硫并生产硫酸铵化肥的工艺，因该工艺反应速度快，无二次污染，吸收剂利用率高并能产生一定的经济效益等优点而受到广泛的关注。但该工艺也存在氨耗高、吸收液处理成本高的缺点，且在反应过程中需补充大量的水参与反应。为解决H₂S选择氧化反应受限于催化剂活性的问题，将氨法脱硫收技术应用于Claus尾气的硫回收过程中，将Claus尾气氧化为SO₂后，通过氨法吸收实现硫的回收利用。由于Claus尾气燃烧后含有大量的水分，因此本发明在传统氨吸收装置的基础上进行了改进创新，使尾气中的水分直接参与反应而不用额外补充水分，而且大大提高了SO₂的吸收回收效率。另一方面富集的亚硫酸氢铵吸收液可以直接通过特殊火嘴回喷到Claus燃烧炉中参与Claus反应生产硫磺，有效的解决了吸收液处理的问题，因此改装置在工业应用中具有较好的应用前景。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置，并将该装置应用于化工行业Claus尾气硫回收过程中。

本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置，其特点是，装置设有喷淋吸收区、浓缩循环区和再生区，上部设有气体出口，装置内部按照自上而下依次设有：除雾器，设置在气体出口的下方；喷淋吸收区，设置在除雾器的下方，主要由三层喷淋装置组成；浓缩循环区，设置在喷淋吸收区的下方，但不与吸收区直接相通，对尾气进行换热降温和水分交换；再生区，设置在装置的底部，对再生液进行再生以保证吸收效率。

本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置，其进一步的特点是，装置设有浓缩循环区，但与吸收区和再生区不直接相通，气体先通过浓缩循环区进行换热降温和水分交换。

本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置，其进一步的特点是，装置设有二级循环槽，对吸收液进行浓缩,整个系统严格密封。

本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置，其进一步的特点是，通过控制出口和入口烟气温度实现系统的水平衡。

本实用新型具有以下有益效果：

1）用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置在反应过程中不需额外补充水分，并能大大提高了SO₂的吸收回收效率。

2）用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置富集的亚硫酸氢铵吸收液可直接回喷到Claus燃烧炉中参与Claus反应生产硫磺，具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置的结构示意图。图中各数字标号表如下：

1.再生液至喷淋层 2.吸收液至再生液 3.吸收液至二级循环槽 4.二级循环槽至浓缩循环区 5.浓缩循环区至二级循环槽 6.浓缩液出口 7.再生区 8.烟气入口 9.浓缩循环区 10.喷淋吸收区 11.隔板 12.喷淋层 13.烟气出口 14.氨气入口 15.pH、温度检测口 16.吸收液出口 17.浓缩液入口 18.浓缩液出口 19.吸收液入口 20.pH检测口 21.循环泵 22.二级循环槽 23.除雾器

具体实施方式

本实用新型的用于生产硫磺的CLAUS尾气氨法脱硫装置的具体工作方式如下：