[发明专利]一种等温型直接氧化硫磺回收工艺

摘要

本发明涉及一种用于天然气净化处理高含硫酸气的等温型直接氧化硫磺回收工艺。它能增加硫磺转化率、提高硫磺回收率，具有节能、环保的特点。其技术方案是：该工艺包括高温转化段，在主燃烧炉内进行高温燃烧和克劳斯反应，经冷却降温分离出硫蒸气；过程气输入一级再热器升温进入一级反应器，在催化剂上床层及下床层发生反应，再输入二级冷凝器冷却分离出硫；过程气输入二级再热器升温进入二级反应器进行克劳斯反应，输入三级冷凝器冷却分离出液硫；过程气进入三级再热器升温输入三级反应器进行克劳斯反应，再升温输入超级克劳斯反应器，冷却分离出硫；最后进入尾气灼烧炉，尾气由烟囱排出。本发明使总硫回收率得到有效提高，用于天然气净化硫磺回收。

主权项

一种等温型直接氧化硫磺回收工艺，其特征在于：先将从脱硫单元来的酸气经酸气分离器分离出酸水后，输入主燃烧炉(1)，与空气按一定配比在炉内进行克劳斯反应；从主燃烧炉(1)出来的高温气流经废热锅炉(2)温度降至310～320℃，再经一级冷凝器(3)冷却至170℃，其中绝大部分硫蒸气被冷凝并分离；从一级冷凝器(3)出口的过程气输入一级再热器(17)升温至280℃进入一级反应器(16)，气流中的H2S和SO2在催化剂上床层上继续反应生成元素硫，过程气升温，高温条件下在催化剂下床层发生水解反应；从一级反应器(16)出来的过程气温度达330℃左右，再输入二级冷凝器(4)冷凝分离出硫，过程气输入二级再热器(15)温度升至210℃进入二级反应器(14)进行克劳斯反应，在内置冷却盘管的冷却作用下，过程气温度保持在230℃；过程气输入三级冷凝器(5)冷却至120～130℃分离出液硫；从三级冷凝器(5)出来的过程气进入三级再热器(13)升温至190～200℃输入三级反应器(12)，进行克劳斯反应，在内置冷却盘管的冷却作用下，过程气温度维持在200℃；从三级反应器(12)出来的过程气输入四级再热器(11)升温至210℃左右，输入超级克劳斯反应器(10)，过程气中剩余的H2S直接氧化为单质硫，从超级克劳斯转化器(10)出来的过程气输入四级冷凝器(6)冷却至120～130℃，大部分硫蒸气被冷凝并分离；尾气输入硫雾捕集器(7)后再进入尾气灼烧炉(9)灼烧；在尾气灼烧炉(9)中，由于燃料气的高温燃烧，尾气中残余的H2S及其它硫化物被完全焚烧成SO2，炉内温度控制在600℃～800℃；最后尾气进入烟囱(8)排出。