[发明专利]将冶炼烟气制备成硫磺的系统

说明书

本发明提出了一种将冶炼烟气制备成硫磺的系统，包括：提纯装置和串联的多个固定床反应器，多个固定床反应器均具有还原剂原料入口、工艺气体出口和硫磺出口，多个固定床反应器内均设置有催化剂存储件，串联的多个固定床反应器中的第一级固定床反应器具有硫磺入口，串联的多个固定床反应器中的第二级固定床反应器具有二氧化硫气体入口，二氧化硫气体入口与提纯装置的二氧化硫气体出口相连，串联的多个固定床反应器中的位于下级固定床反应器上的还原剂原料入口与上一级固定床反应器上的工艺气体出口相连。采用本发明实施例的将冶炼烟气制备成硫磺的方法可以有效解决制酸工业中较难解决的硫酸的储存和运输问题。

技术领域

本发明属于制酸领域，具体而言，本发明涉及将冶炼烟气制备成硫磺的系统。

背景技术

硫酸由于腐蚀性强，现有制酸工程中关于产品硫酸的储存是行业内人士比较关注和不容易解决的难题。经过各种经济对比，做成固体硫磺是最好的解决办法。如果利用冶炼烟气直接做固体硫磺，烟气量大，设备庞大，烟气中氧气、惰性气体成分高，运行成本太高。一般冶炼烟气中SO2浓度大约在6～15％左右，采用富氧冶炼，烟气中SO2浓度可达25％。但是由于冶炼烟气中的氧气含量太高，在SO2还原的过程中会消耗掉大量还原剂，增加运行成本；同时烟气中其他惰性气体太多，一般还原反应温度都在1000℃左右，加热这些惰性气体需要大量能量；由于烟气量太大，设备直接投资也大。

因此需要开发新的工艺来解决固体硫磺的制备。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种将冶炼烟气制备成硫磺的系统，该系统解决了传统的由冶炼烟气直接制备成硫酸带来的硫酸不易储备和不易运输的问题。

根据本发明一个方面，本发明还提出了一种将冶炼烟气制备成硫磺的系统，包括：

提纯装置，所述提纯装置具有冶炼烟气入口、吸收液入口、蒸汽入口和二氧化硫气体出口；

串联的多个固定床反应器，所述多个固定床反应器均具有还原剂原料入口、工艺气体出口和硫磺出口，所述多个固定床反应器内均设置有催化剂存储件，所述串联的多个固定床反应器中的第一级固定床反应器具有硫磺入口，所述串联的多个固定床反应器中的第二级固定床反应器具有二氧化硫气体入口，所述二氧化硫气体入口与所述提纯装置的二氧化硫气体出口相连，所述串联的多个固定床反应器中的位于下级固定床反应器上的还原剂原料入口与上一级固定床反应器上的工艺气体出口相连。

利用该方法可以有效地将冶炼烟气直接制备成容易储存的硫磺，由此避免了直接储备硫酸带来的问题。另外，由于硫酸属于危险化工产品，不适合长距离运输，其市场有很强的区域性。一旦硫酸滞销，将会导致上游冶炼系统的停产。因此，本发明上述实施例的将冶炼烟气制备成硫磺的方法将冶炼烟气直接制备成硫磺，相比于常规的液态浓硫酸产品更容易长距离运输。

根据本发明的一些实施例，所述提纯装置包括：吸收塔、再生塔、泵和再沸器，所述再生塔与所述吸收塔相连，所述泵和再沸器分别与所述再生塔相连，所述吸收塔适于采用有机溶剂吸收所述冶炼烟气中的二氧化硫，得到含有二氧化硫的吸收液；所述再生塔适于采用低压蒸汽对所述含有二氧化硫的吸收液进行解吸，以便获得所述二氧化硫气体。

根据本发明的一些实施例，所述吸收塔和再生塔均为填料塔，所述泵为耐腐蚀泵，所述再沸器为管壳式换热器。

根据本发明的一些实施例，所述吸收塔与有机溶剂储罐相连通。由此可以采用有机溶剂吸收所述冶炼烟气中的二氧化硫，进而对冶炼烟气进行提纯。

根据本发明的一些实施例，所述还原剂原料入口与天然气储罐、水煤气储罐、煤储罐和焦炭储罐中的一个相连通。由此可以利用通入的天然气、水煤气、煤和焦炭中的一种与硫磺反应获得硫化氢气体，进而将硫化氢气体作为还原剂与二氧化硫气体反应生成硫磺。