[发明专利]一种克劳斯尾气低温脱硫系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业尾气脱硫领域，具体的讲是一种克劳斯尾气低温脱硫系统和工艺。

背景技术

克劳斯法是为去除化石燃料燃烧及地热发电时生成的硫化氢所用的方法之一。原理是使硫化氢不完全燃烧，再使生成的二氧化硫与硫化氢反应而生成硫磺。若空气与硫化氢混合比例适当，可使所有的硫化氢变成硫磺和水，此法在地热发电中去除排气中硫化氢时广泛使用。

现有克劳斯尾气低温脱硫工艺多采用低温克劳斯法，使用两级克劳斯装置硫收率为95%，三级克劳斯装置的收率达到97%～97 .5%，如果在后面再加一个低温克劳斯段，能够使总硫转化率达到99%以上。

随着国家对工业尾气指标的加严，这种方法存在的问题是，即使经过多级克劳斯装置脱硫依然排出的尾气中总硫含量在2000～3000ppm，虽然提取的液态硫磺纯度较高，但是排出的尾气存在污染环境的问题。

因此需要一种结构简单，能够大幅降低排放尾气总硫含量的一种克劳斯尾气低温脱硫系统和工艺。

发明内容

本发明针对现有克劳斯尾气低温脱硫工艺，即使经过多级克劳斯装置脱硫依然排出的尾气中总硫含量在2000～3000ppm，虽然提取的液态硫磺纯度较高，但是排出的尾气存在污染环境的问题，提供一种克劳斯尾气低温脱硫系统和工艺。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，一种克劳斯尾气低温脱硫系统，包括一号降温塔、吸收塔、吸收剂罐、二号降温塔、催化氧化塔和稀硫酸回收罐。其中一号降温塔的入气口与入气管连接，一号降温塔的冷却水口与一号冷却水管连接，一号降温塔的输送口与一号输送管连接，一号降温塔通过一号输送管与吸收塔连通。吸收塔的排硫口与排硫管连接，吸收塔的一号输送口与三号输送管连接，吸收塔通过三号输送管与二号降温塔连通，吸收塔的二号输送口与二号输送管连接，吸收塔的循环口与一号循环管连接，吸收塔通过二号输送管和一号循环管与吸收剂罐形成循环。二号降温塔的冷却水口与二号冷却水管连接，二号降温塔的输送口与四号输送管连接，二号降温塔通过四号输送管与催化氧化塔连通。催化氧化塔的输气口与输氧管连接，催化氧化塔的排气口与排气管连接，催化氧化塔的冷却水口与三号冷却水管连接，催化氧化塔通过五号输送管与稀硫酸回收罐连通。

进一步的，一号输送管还与二号吸收塔连接，二号吸收塔通过六号输送管和二号循环管与二号吸收剂罐形成循环，二号吸收塔与排硫管连接，二号吸收塔通过三号输送管与二号降温塔连通。

进一步的，一号输送管上设有一号控制阀，一号控制阀位于一号输送管与一号降温塔的输送口连接处，三号输送管上设有二号控制阀，二号控制阀设于三号输送管与吸收塔的一号输送口连接处，排硫管上设有三号控制阀，三号控制阀设于排硫管与吸收塔的排硫口连接处，二号输送管上设有溶剂循环泵，四号输送管上设有四号控制阀。四号控制阀设于四号输送管与二号降温塔的输送口连接处，五号输送管上设有五号控制阀，排气管上设有六号控制阀和引风机，六号控制阀设于排气管与催化氧化塔的排气口连接处。

这样设计的目的在于，使用时先将工业尾气通过入气管输入到一号降温塔中，再通过一号冷却水管对位于一号降温塔中的工业尾气进行喷淋降温，降温后的冷却水直接排出或者处理后循环使用，至于冷却水排出这一部分为现有技术，故而不再赘述如何设置排水管，待工业尾气温度降低至105℃～115℃时，开启一号控制阀，降温后的工业尾气通过一号输送管进入吸收塔，吸收塔中设有浓度是1%～5%的NaOH液体催化剂，将吸收剂罐中的聚乙二醇通过二号输送管输送至吸收塔中，工业尾气中的SO₂与催化剂形成活性中间络合物，再与溶解至吸收剂中的H₂S反应生成硫单质，反应完毕后通过打开二号控制阀，将液态硫单质从排硫管排出。

剩余未反应完全的工业尾气组成一阶尾气温度为120℃～125℃，开启三号控制阀，通过三号输送管将一阶尾气输送至二号降温塔，基于二号冷却水管进行喷淋降温，一阶尾气温度降低至65℃～75℃时，开启四号控制阀，通过四号输送管输送至催化氧化塔中，催化氧化塔中设有CoMoO与AL₂O₃混合物组成的固态催化剂，通过输氧管输送氧气到催化氧化塔，通过三号冷却水管输送冷却水至催化氧化塔，一阶尾气在固态催化剂的催化下发生氧化还原反应，生成浓度为5%～8%稀硫酸，开启五号控制阀将稀硫酸输送至稀硫酸回收罐，开启六号控制阀将剩余的气体排放。