[发明专利]二氧化硫和硫化氢液相反应脱硫的工艺装置和工艺方法

说明书

二氧化硫和硫化氢液相反应脱硫的工艺装置和工艺方法，包括反应器和分离器，反应器由上至下依次为尾气吸收区、持液槽区和反应区；持液槽区包括隔板、若干升气筒和降液管，连通尾气吸收区和反应区；反应区下部设置至少两个喷嘴，对称分布，所述喷嘴倾斜地固定于反应区器壁上，喷头斜向上延伸至反应区内部；反应区的上部设置集液槽；集液槽底部设置液相抽出管，连通集液槽和分离器，分离器的另一端连接至尾气吸收区顶部。采用本发明的工艺装置，反应气体通过喷嘴喷入反应器与反应器内的反应溶液剧烈混合，极大的增加了气体在反应溶液内的溶解速率及反应速率；对称的两个喷嘴所喷出的气体在反应溶液中反应生成硫磺，继续喷入的气体推动夹带硫磺的反应溶液向斜上方流动进入集液槽。反应器内的溶液一直处于流动状态，防止硫磺在器壁及反应器底部沉积结垢，保证装置安全、稳定、长周期运行。

技术领域

本发明涉及一种用于二氧化硫和硫化氢液相反应脱硫的工艺装置，及利用此工艺装置进行脱硫的方法，属于工业生产或工业废气净化领域。

背景技术

由于我国经济的发展，对原油的需求量有增无减，国内原油已经不足以满足国民需求，所以进口原油正源源不断输入中国。2016年1-12月中国进口原油38101万吨，与去年同期相比增长13.6%。随着我国进口原油量的逐年增加，高含硫原油所占的比重越来越大，为此各大炼油企业开发了一系列的高硫原油加工工艺，高硫原油在加氢精制、加氢裂化、催化裂化等加工过程中产生大量的含H₂S酸性气体及含SO₂的烟气。

对于含SO₂的烟气的处理分为干法、半干法和湿法三种，目湿法脱硫具有脱硫率高、装置运行可靠、操作简单等优点，因而世界各国现有的烟气脱硫技术主要以湿法脱硫为主。传统的湿法脱硫技术主要有石灰石-石膏法、双碱法脱硫、钠碱法脱硫、氨法脱硫法等。

对于含H₂S酸性气体的处理，目前工业上比较常用的有两种回收技术，一种是采用固定床催化氧化，最常用的方法为克劳斯工艺；另一种为美国Merichem公司气体技术产品公司（GTP）开发的LO-CAT工艺。

传统克劳斯装置由一个高温段及二个或三个转化段构成。高温段包括H₂S燃烧炉和废热锅炉，克劳斯法是利用气体中的H₂S在克劳斯燃烧炉内使H₂S部分氧化生成SO₂，燃烧反应方程式为H₂S+1.5O₂→SO₂+H₂O，约有1/3的H₂S于1200℃左右温度下与空气在燃烧炉内反应生成SO₂，其余未反应的H₂S同SO₂在温度较低的转化段借助于催化剂继续完成克劳斯反应生成硫磺。在克劳斯转化器中的反应方程式为2H₂S+SO₂→3S+2H₂O。