专利名称：一种硫磺回收装置的制作方法
技术领域：
—种硫磺回收装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种炼油化工、煤化工、天然气处理等石油化工领域的硫磺回收装置，具体涉及一种可大幅缩短开工时间和减少二氧化硫排放量的硫磺回收装置。
背景技术：
[0002]根据国外引进相关技术资料显示，炼油化工、煤化工、天然气处理等石油化工领域的硫磺回收装置的尾气净化单元使用的催化剂预硫化原料采用不完全配风燃烧的克劳斯尾气(实际上为高含硫化氢浓度的克劳斯单元尾气)进行加氢催化剂的预硫化，预硫化时间较长，一般需要48小时。在此期间，克劳斯尾气无法进行脱硫净化，而是直接通过尾气焚烧炉热焚烧后高空排放，二氧化硫的排放浓度高，可达20000mg/m2。因此克劳斯单元引酸性气开工后，投用尾气净化单元需要滞后48小时，在此期间二氧化硫排放浓度高、时间长，对周边环境带来较大影响。[0003]因此，开发可以缩短开工时间和减少二氧化硫排放量的硫磺回收装置是当务之 实用新型内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、可以大幅缩短开工时间和减少二氧化硫排放量的硫磺回收装置。[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为[0006]一种硫磺回收装置，该装置包括沿物流走向依次设置的酸性气体供应单元、克劳斯单元以及克劳斯尾气加氢吸收单元，其中，所述克劳斯单元的进料口和出料口分别与酸性气体供应单元和克劳斯尾气加氢吸收单元连通，所述克劳斯尾气加氢吸收单元包括加氢反应器，其中，该装置还包括旁管，旁管的两端分别与酸性气体供应单元和所述加氢反应器连通。[0007]优选地，在酸性气体供应单元和所述加氢反应器之间的旁管上设置有阀门。[0008]优选地，在酸性气体供应单元与克劳斯单元之间的管路上设置有阀门。[0009]优选地，所述克劳斯尾气加氢吸收单元还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器前的供氢供热炉，以及设置在所述加氢反应器之后的吸收塔。[0010]优选地，所述供氢供热炉为加氢炉。[0011]优选地，所述克劳斯尾气加氢吸收单元还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器和吸收塔之间的急冷塔。[0012]优选地，所述克劳斯尾气加氢吸收单元还包括沿物流走向，设置在所述吸收塔之后的吸收剂再生塔。[0013]优选地，所述装置还包括沿物流走向依次设置在所述克劳斯尾气加氢吸收单元之后的尾气焚烧炉以及烟囱。[0014]优选地，所述克劳斯单元包括沿物流走向依次设置的制硫燃烧炉以及克劳斯反应器。[0015]优选地，所述酸性气体供应单元为干气脱硫装置、液化气脱硫装置、天然气净化脱硫装置或煤制氢甲醇脱硫装置。[0016]通过采用本实用新型的硫磺回收装置，可以在整个硫磺回收装置开工点炉升温的同时引入原料酸性气进入加氢反应器进行加氢催化剂的预硫化，从而实现克劳斯单元和尾气净化单元(一般包括克劳斯尾气加氢吸收单元和尾气焚烧炉和烟囱)同步开工。[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于在硫磺回收装置开工时，可以利用原料酸性气对加氢反应器中的加氢催化剂进行预硫化操作，即加氢催化剂预硫化与制硫燃烧炉、尾气焚烧炉(即为用于从克劳斯单元排出的克劳斯尾气和从克劳斯尾气加氢吸收单元排出的加氢尾气焚烧的焚烧炉)升温过程同步进行，待克劳斯单元满足引酸性气开工条件后，尾气净化单元(包括克劳斯尾气加氢吸收单元和尾气焚烧炉以及烟囱)也同步满足引克劳斯尾气开工条件，从而可大幅度缩短硫磺回收装置开工的周期(达48小时)，且相对于 150吨的酸性气体处理量，可以减少二氧化硫排放总量在50吨多。本实用新型较好的解决了石油化工、煤化工、天然气处理领域硫磺回收装置开工时间长、尾气中二氧化硫排放浓度高污染大气环境的问题，开创了硫磺回收装置克劳斯单元和尾气净化单元同步开工的新模式，具有较好的示范和推广作用。[0018]本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
[0019]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起 用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0020]图1为本实用新型的结构流程示意图。[0021]附图标记说明[0022]A酸性气体供应单元B克劳斯单元[0023]C克劳斯尾气加氢吸收单元 I制硫燃烧炉[0024]2克劳斯反应器3供氢供热炉[0025]4加氢反应器5急冷塔[0026]6吸收塔7尾气焚烧炉[0027]8 烟囱9 旁管具体实施方式
[0028]以下对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。[0029]
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。[0030]如图1所示本实用新型提供了一种硫磺回收装置，该装置包括沿物流走向依次设置的酸性气体供应单元A、克劳斯单元B以及克劳斯尾气加氢吸收单元C，其中，所述克劳斯单元B的进料口和出料口分别与酸性气体供应单元A和克劳斯尾气加氢吸收单元C连通，所述克劳斯尾气加氢吸收单元C包括加氢反应器4，其中，该装置还包括旁管9，旁管9 的两端分别与酸性气体供应单元A和所述加氢反应器4连通。[0031]根据本实用新型的装置，为了较好的调控酸性气体供应单元A对所述加氢反应器 4的酸性气体的供应量，使得在工业应用过程中可以灵活的调节，针对本实用新型，优选在酸性气体供应单元A和所述加氢反应器4之间的旁管9上设置有阀门(图1中未示出)。如此可以通过所述阀门控制酸性气体的流量。[0032]根据本实用新型的装置，为了较好的调控酸性气体供应单元A对所述克劳斯单元 B的酸性气体的供应量，使得在工业应用过程中可以灵活的调节，针对本实用新型，优选在酸性气体供应单元A和所述克劳斯单元B之间的管路上设置有阀门(图1中未示出)。如此可以通过所述阀门控制酸性气体的流量。[0033]根据本实用新型的装置，所述克劳斯尾气加氢吸收单元C为本领域常规定义的尾气加氢吸收单元，其一般包括所述加氢反应器4外，还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器4前的供氢供热炉3，以及设置在所述加氢反应器4之后的吸收塔6。[0034]根据本实用新型的装置，所述供氢供热炉3 —般为用于向所述加氢反应器4提供氢气并且对预进入加氢反应器4的克劳斯尾气进行加热的设备，作为本领域的常规技术， 通常将所述供氢供热炉3设置为加氢炉，所述加氢炉一般指的是通过燃烧瓦斯从而为所述加氢反应器4提供氢气，并且采用燃烧过程中放出的大量的热加热预进入加氢反应器4的克劳斯尾气的设备，对此，本领域技术人员均能知悉，在此不再进行详细的描述。[0035]根据本实用新型的装置，所述吸收塔6指的是用于吸收经过所述加氢反应器4加氢后的气体的设备，对此，本领域技术人员均能知悉。[0036]根据本实用新型的装置，为了使得吸收塔6对经过所述加氢反应器4加氢后的气体的吸收更加充分，优选所述克劳斯尾气加氢吸收单元C还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器4和吸收塔6之间的急冷塔5，通过所述急冷塔5可以对经过加氢反应器4的加氢后的气体冷却，从而可以使得吸收塔6对所述气体的吸收更加充分。[0037]根据本实用新型的装置，为了有效利用吸收塔6中的吸收剂，优选所述克劳斯尾气加氢吸收单元C还 包括沿物流走向，设置在所述吸收塔6之后的吸收剂再生塔(图中未示出)。通过所述吸收剂再生塔可以对吸收塔6中的吸收了气体的吸收剂进行再生，如此可以有效的回用所述吸收剂。为了使得所述再生后的吸收剂可以循环回用作为所述吸收塔6 的吸收剂，优选在所述吸收塔6和所述吸收剂再生塔之间设置管路，所述管路用于将再生后的吸收剂引入吸收塔6中作为吸收剂。[0038]根据本实用新型的装置，优选所述装置还包括沿物流走向依次设置在所述克劳斯尾气加氢吸收单元C之后的尾气焚烧炉7以及烟囱8。通过所述尾气焚烧炉7可以燃烧从所述劳斯尾气加氢吸收单元C的吸收塔6中排出的气体，或者依据需要可以在所述尾气焚烧炉7中燃烧克劳斯尾气，然后将燃烧后的气体通过所述烟囱8排放。即本实用新型中， 优选所述尾气焚烧炉7与所述吸收塔6连通(例如可以在吸收塔6以及尾气焚烧炉7之间设置旁管用于连通吸收塔6以及尾气焚烧炉7)以及与克劳斯单元B的出口连通(例如可以在克劳斯单元B以及尾气焚烧炉7之间设置旁管用于连通克劳斯单元B的出口以及尾气焚烧炉7)，对此，本领域技术人员均能知悉，在此不再赘述。[0039]根据本实用新型的装置，所述克劳斯单元B可以为本领域常规的克劳斯单元，其一般指的是发生克劳斯反应的单元，一般而言，所述克劳斯单元B包括沿物流走向依次设置的制硫燃烧炉I以及克劳斯反应器2。根据本实用新型的装置，所述制硫燃烧炉I以及克劳斯反应器2均为本领域技术人员所熟知，本实用新型在此不再进行详细的描述。[0040]本领域技术人员均熟知，在所述克劳斯单元B中一般发生如下反应[0041]H2S+l/202 = S+H20 (I)[0042]H2S+3/202 = S02+H20 (2)2H2S+S02 = 3S+2H20 (3)[0044]其中，步骤(I)和步骤(2)在制硫燃烧炉I中完成，步骤(3)在克劳斯反应器2中完成。[0045]且一般为了回收从所述制硫燃烧炉I中制备得到的硫磺，可以在所述制硫燃烧炉 I的出口设置冷却设备(图中未示出)用于冷却从所述制硫燃烧炉I中得到的混合气(本领域技术人员通常称之为克劳斯过程气)从而冷却得到硫磺，由此可以将冷却下来的硫磺收集回收。同时，一般为了使得冷却后得到的气体物质(克劳斯过程气)在所述克劳斯反应器 2中发生前述步骤(3)的反应，可以沿物流走向，在所述克劳斯反应器2之前设置加热炉用于加热冷却后的气体物质，对此，本领域技术人员均能熟知，本实用新型在此不再赘述。[0046]根据本实用新型的装置，所述酸性气体供应单元A可以为装有酸性气体的储罐， 所述酸性气体一般包括硫化氢、二氧化碳、微量轻烃、氨、水等组分，对此本领域技术人员均能熟知，然而，为了增强本实用新型的装置在工业中的应用前景，优选所述酸性气体供应单元为脱硫单元，此时，所述酸性气体即为脱硫单元产生的含有硫化氢的酸性气体，具体的当所述酸性气体供应单元A为脱硫单元时，所述酸性气体供应单元A可以为干气脱硫装置、液化气脱硫装置、天然气净化脱硫装置或煤制氢甲醇脱硫装置，此时所述酸性气体即为干气脱硫装置、液化气脱硫装置、天然气净化脱硫装置或煤制氢甲醇脱硫装置脱硫过程中产生的酸性气体。所述干气脱硫装置、液化气脱硫装置、天然气净化脱硫装置以及煤制氢甲醇脱硫装置均为本领域技术人员所述熟知的脱硫装置，本实用新型在此不再进行重点描述。[0047]本实用新型的硫磺回收装置在使用过程中可以按如下步骤进行[0048]打开酸性气体供应单元A的用于向克劳斯尾气加氢吸收单元C的加氢反应器4提供酸性气体的出料口，从而通过旁管9向所述加氢反应器4提供酸性气体，然后通过所述酸性气体对所述加氢反应器4中的加氢催化剂进行预硫化，与此同时，所述制硫燃烧炉I和尾气焚烧炉7的升温过程同步进行；[0049]然后打开酸性气体供应单元A的用于向克劳斯单元B提供酸性气体的出料口，从而通过所述管路向所述克劳斯单元B的制硫燃烧炉I提供酸性气体开始制硫，然后经过克劳斯反应器2发生克劳斯反应产生克劳斯尾气，将所述克劳斯尾气引入克劳斯尾气加氢吸收单元C，依次经过克劳斯尾气加氢吸收单元C的供氢供热炉3、加氢反应器4、急冷塔5和吸收塔6 ;然后将从所述吸收塔6出来的尾气引入尾气焚烧炉7中进行焚烧，焚烧后经过烟囱8排放，与此同时将吸收塔6中吸收了尾气的吸收剂引入吸收剂再生塔中进行再生，经过再生后得到酸性气体和吸收剂，之后可以将吸收剂循环返回吸收塔6作为吸收剂，同时可以将得到的酸性气体返回作为酸性气体源，如此完成了制硫和尾气处理的过程。[0050]由此可见，本实用新型的装置用于硫磺回收过程中，可以实现实现克劳斯单元和尾气净化单元(包括克劳斯尾气加氢吸收单元和尾气焚烧炉以及烟囱)同步开工。而不会出现现有技术的因为采用克劳斯尾气进行加氢催化剂的预硫化，而导致克劳斯单元开工阶段无法对克劳斯尾气进行加氢吸收，从而造成开工阶段二氧化硫排放浓度过高，导致环境污染严重等问题。[0051]即更具体地，与现有技术相比，本实用新型的优点在于在硫磺回收装置开工时， 可以利用原料酸性气对加氢反应器中的加氢催化剂进行预硫化操作，即加氢催化剂预硫化与制硫燃烧炉、尾气焚烧炉(即为用于从克劳斯单元排出的克劳斯尾气和从克劳斯尾气加氢吸收单元排出的加氢尾气焚烧的焚烧炉)升温过程中同步进行，待克劳斯单元满足引酸性气体开工条件后，尾气净化单元(包括克劳斯尾气加氢吸收单元和尾气焚烧炉以及烟囱) 也同步满足引克劳斯尾气开工条件，从而可大幅度缩短硫磺回收装置开工的周期(达48小时)，且相对于150吨的酸性气体处理量，可以减少二氧化硫排放总量在50吨多。本实用新型较好的解决了石油化工、煤化工、天然气处理领域硫磺回收装置开工时间长、尾气中二氧化硫排放浓度高污染大气环境的问题，开创了硫磺回收装置克劳斯单元和尾气净化单元同步开工的新模式，具有较好的示范和推广作用。[0052]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。[0053]另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。[0054]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想·，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种硫磺回收装置，该装置包括沿物流走向依次设置的酸性气体供应单元(A)、克劳斯单元(B)以及克劳斯尾气加氢吸收单元(C)，其中，所述克劳斯单元(B)的进料口和出料口分别与酸性气体供应单元(A)和克劳斯尾气加氢吸收单元(C)连通，所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)包括加氢反应器(4)，其特征在于，该装置还包括旁管(9)，旁管(9)的两端分别与酸性气体供应单元(A)和所述加氢反应器(4)连通。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在酸性气体供应单元(A)和所述加氢反应器(4)之间的旁管(9)上设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在酸性气体供应单元(A)与克劳斯单元(B)之间的管路上设置有阀门。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器(4)前的供氢供热炉(3)，以及设置在所述加氢反应器(4)之后的吸收塔(6)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述供氢供热炉(3)为加氢炉。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)还包括沿物流走向，设置在所述加氢反应器(4)和吸收塔(6)之间的急冷塔(5)。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)还包括沿物流走向，设置在所述吸收塔(6)之后的吸收剂再生塔。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括沿物流走向依次设置在所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)之后的尾气焚烧炉(7)以及烟囱(8)，所述尾气焚烧炉(7)与所述吸收塔(6)连通。
9.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述克劳斯单元(B)包括沿物流走向依次设置的制硫燃烧炉(I)以及克劳斯反应器(2)。
10.根据权利要求1-3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述酸性气体供应单元(A)为干气脱硫装置、液化气脱硫装置、天然气净化脱硫装置或煤制氢甲醇脱硫装置。
专利摘要本实用新型提供了一种硫磺回收装置，该装置包括沿物流走向依次设置的酸性气体供应单元(A)、克劳斯单元(B)以及克劳斯尾气加氢吸收单元(C)，所述克劳斯单元(B)的进料口和出料口分别与酸性气体供应单元(A)和克劳斯尾气加氢吸收单元(C)连通，所述克劳斯尾气加氢吸收单元(C)包括加氢反应器(4)，该装置还包括旁管(9)，旁管(9)的两端分别与酸性气体供应单元(A)和所述加氢反应器(4)连通。通过采用本实用新型的硫磺回收装置，可以在整个硫磺回收装置开工点炉升温的同时引入原料酸性气进入加氢反应器进行加氢催化剂的预硫化，从而实现克劳斯单元和尾气净化单元同步开工。
文档编号C01B17/04GK202829575SQ201220387828
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者金洲, 师彦俊, 陈上访, 周纲 申请人:中国石油化工股份有限公司