[发明专利]一种含SO2

说明书

本发明涉及一种含SO₂的烟气制备硫磺的方法，包括以下步骤：(1)二氧化硫的还原；(2)高温收尘；(3)高温转化制硫磺工段；(4)低温还原工段；(5)硫磺的脱气与造粒；(6)尾气脱硫。该方法在解决二氧化硫排放引起的环境问题以外，回收硫资源，保证硫磺品质，变废为宝。同时降低二氧化硫制硫磺的生产成本，工艺简单、经济高效。

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，具体地，涉及一种含SO₂的烟气制备硫磺的方法。

背景技术

含SO₂的烟气，目前多采用制硫酸的工艺方案。对于一些特殊地区或者业主的特殊需求，可考虑制硫磺工艺。

SO₂生产硫磺技术目前主要有直接还原法和间接还原法两种，其中间接还原法没有工业化生产实践案例。

直接还原法是利用氢气、天然气、炭、CO和水煤气等作为还原剂，将SO₂直接还原为单质硫。根据还原剂不同，可分为H₂还原法、炭还原法、CH₄还原法、CO还原法及水煤气还原法等。目前已有实际应用的是CH₄还原法，全球已工业化应用的案例仅有俄罗斯诺里尔斯克冶炼厂1例，系统存在成本高、开工率低等问题。

间接还原法主要是WorleyParsons公司开发的SO₂还原工艺，原理是将CH₄与硫蒸汽反应生成CS₂，随后CS₂水解生成H₂S，H₂S和SO₂进行克劳斯反应生成硫，但没有完整的工业化生产实践案例。

发明专利CN 105502302 B公开了一种将冶炼烟气制备成硫磺的方法和系统，该技术采用的是纯SO₂与还原剂发生反应制备硫磺，由于冶炼烟气成分复杂，浓度不高，通过常规的吸附解吸工艺将复杂烟气制备成纯SO₂必定需要耗费大量蒸汽，从而使得运行成本大大增加。

发明专利CN 103303872 B公开了一种从烟气中回收二氧化硫制取硫磺的系统装置及方法，该技术采用吸收热解、还原、克劳斯三个单元组成，同样也是先制备了纯SO₂。

发明专利CN 106467293 B公开了一种制取硫磺的方法以及制取硫磺的系统装置，该技术提出用1台还原炉+1台催化还原炉，用煤等多种还原剂，将 1％～99％的SO₂还原制备硫磺。存在的问题是没有考虑冶炼烟气中各种组分及杂质对反应的影响，同时针对还原反应可能生成的副产物对后续过程造成的影响，也无有效的应对措施。

发明专利CN 209226582 U公开了一种SO₂冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置，该技术主要包含两段式沸腾还原炉、旋风除尘器、余热锅炉、滤筒除尘器、硫冷凝器、离子液脱硫等，存在的问题同样是没有考虑冶炼烟气中各种组分及杂质对反应的影响，两段式还原炉反应后的产物中灰分及烟气中原有的其他杂质对产品品质的影响没有措施，没有给出一次还原后的硫回收率，根据理论计算，此部分并不会很高，因此原工艺路线在一次还原后，还有离子液脱硫，而将SO₂返回到前端重新参与反应，这也势必造成能耗的增加。

发明专利CN 111704113 B公开了一种复杂精矿冶炼烟气制硫磺的方法，该技术主要是针对含As、F、Cl、Pb、Cd、Cr等有毒有害成分较多的复杂冶炼烟气，采用烟气洗涤净化后，再与煤发生反应，生产合格的硫磺产品。