专利名称：一种酸性气的脱硫处理装置的制作方法
技术领域：
一种酸性气的脱硫处理装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种脱硫处理装置，具体涉及一种用于酸性气脱硫处理的装置。
背景技术：
[0002]我国新型煤化工领域正值高速发展，绝大多数煤化工工艺采用煤炭气化制取合成气。煤中有机硫在气化过程中将以酸性气的形式进入合成气。在合成产品阶段，元素硫会使催化剂中毒，因而必须被脱除。但是，在脱除硫元素的同时，如何减少环境污染，并且充分利用这些被脱除的硫元素，这是企业需要解决的重要技术问题。[0003]新型煤化工产业发展的重要地域，如内蒙古、新疆、宁夏、陕西、山西等，均为能源输出地区。就酸性气资源化而言，固体硫磺产品运输比硫酸液体产品运输成本低，运输灵活性好。生产固体硫磺的酸性气处理工艺目前世界的主流是克劳斯酸气处理工艺。[0004]现有的部分煤化工技术中，酸性气经处理后的尾气一般是加氢还原，同时需要引入加氢催化剂、循环吸收再生装置，流程较长，吸收剂不能自给，装置投资和运行成本均较大。[0005]因此，目前还需要寻求一种处理成本更低、资源利用率更高的酸性气处理装置。实用新型内容[0006]因此，本实用新型的目的在于克服现有的酸性气处理装置的缺陷，提供了一种处理成本更低、资源利用率更高、工艺更为简单的用于处理酸性气的脱硫处理装置，在处理得到固体硫的同时还能副产硫酸铵。[0007]本实用新型提供了一种酸性气的脱硫处理装置，所述脱硫处理装置包括通过管道依次连接的制硫燃烧炉1、第一液硫冷凝器2、一级克劳斯反应器3、第二液硫冷凝器4、二级克劳斯反应器5、第三液硫冷凝器6、尾气焚烧炉7和氨水吸收塔8。[0008]在本技术领域，克劳斯反应器是用于进行克劳斯反应的设备，其主要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。[0009]根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述制硫燃烧炉I设置有第一空气入口9、酸性气入口 10和第一煤气入口 11。该制硫燃烧炉用于燃烧煤气和酸性气。使用时，可以先通入煤气，待点火成功后稳定火焰，然后逐渐用酸性气替换煤气，直至煤气完全退出。[0010]根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述尾气焚烧炉7还设置有第二空气入口 12和第二煤气入口 13。所述尾气焚烧炉用于燃烧经处理的酸性气的尾气以及煤气。在使用时，可以先通入煤气，待点火成功后稳定火焰，然后逐渐用尾气替换煤气，直至煤气完全退出，同时使尾气得到充分燃烧。[0011]根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述第一液硫冷凝器2、第二液硫冷凝器4和第三液硫冷凝器6的下部可以分别设置有第一液硫出口 15、第二液硫出口 16和第三液硫出口 17。这样，冷凝后的液态单质硫可以通过上述各液硫出口流出。[0012]根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述第一液硫出口 15、第二液硫出口 16和第三液硫出口 17均与液硫汇集处相连接。液硫可以先汇集到液硫汇集处，然后可以送入硫磺成型车间，经脱气、造粒生产工业级固体硫磺。根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述氨水吸收塔8的底部可设置有风机14，用于将空气鼓入氨水吸收塔。经处理后的酸性气的尾气在尾气焚烧炉中得到充分燃烧，使硫化物全部转化为二氧化硫，在氨水吸收塔中可以与氨水反应反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵溶液被塔底的风机鼓入的空气中的氧气所氧化，生成硫酸铵溶液，然后可以经浓缩结晶后生产固体硫酸铵产品。根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述一级克劳斯反应器3和/或所述二级克劳斯反应器5中的床层温度可以为350°C。根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述制硫燃烧炉I中的温度可以为110(Tl300°C。根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述尾气焚烧炉7中的温度可以为600 800。。。根据本实用新型的脱硫处理装置，其中，所述氨水吸收塔8还设置有烟气入口，用于通入来自于电厂的烟气。对于建设有自备电厂的煤化工企业来说，由于电厂的烟气中也含有较多硫元素，可以在氨水吸收塔的入口分接或者单独设置烟气的入口，可以对硫元素进行一并处理，使装置的使用能力加大，同时还减少了重复建设，使建设费用大大降低。本实用新型的用于酸性气的脱硫处理装置具有但不限于以下有益效果:1.通过制硫燃烧炉、两级克劳斯反应器以及尾气焚烧炉等装置的设置，可以使酸性气中的硫元素在较短的流程中得到快速处理，同时硫元素的回收负荷可以在克劳斯反应器和氨水吸收塔中得到合理分配，可以保证该脱硫处理装置的长周期稳定运行。2.本脱硫处理装置可以将酸性气体中的硫元素基本全部处理为固体化状态，即固态的硫和硫酸铵等产品，不仅充分利用了硫资源，还可使大多数处于偏远地区的煤化工企业减低产品运输费用，节约了处理成本。3.氨水吸收塔中的氨可以就地使用煤化工之间产品或者副产品氨,解决了氨法脱硫工艺中的氨的来源问题，达到了节约成本、协同增产增效的有益效果。4.本脱硫处理装置还特别适合有自备电厂的煤化工企业，可以通过向氨水吸收塔中通入烟气的方式，一并处理硫元素，降低了处理装置的建设费用，避免了重复建设。
以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中:图1示出了本实用新型的脱硫处理装置的结构示意图。图中:1.制硫燃烧炉2.第一液硫冷凝器3.—级克劳斯反应器4.第二液硫冷凝器5.二级克劳斯反应器6.第三液硫冷凝器7.尾气焚烧炉8.氨水吸收塔9.第一空气入口 10.酸性气入口11.第一煤气入口 12.第二空气入口 13.第二煤气入口 14.风机
具体实施方式
[0030]下面通过具体的实施例进一步说明本实用新型，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本实用新型。本部分对本实用新型试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性的描述。虽然为实现本实用新型目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的，但是本实用新型仍然在此作尽可能详细描述。本领域技术人员清楚，在上下文中，如果未特别说明，本实用新型所用材料和操作方法是本领域公知的。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做更为详细的说明。图1示出了本实用新型的脱硫处理装置的结构示意图。该脱硫处理装置包括通过管道依次连接的制硫燃烧炉1、第一液硫冷凝器2、一级克劳斯反应器3、第二液硫冷凝器4、二级克劳斯反应器5、第三液硫冷凝器6、尾气焚烧炉7和氨水吸收塔8。所述制硫燃烧炉I设置有第一空气入口 9、酸性气入口 10和第一煤气入口 11。所述尾气焚烧炉7还设置有第二空气入口 12和第二煤气入口 13。为了回收单质硫，所述第一液硫冷凝器2、第二液硫冷凝器4和第三液硫冷凝器6的下部可以分别设置有第一液硫出口 15、第二液硫出口 16和第三液硫出口 17。所述第一液硫出口、第二液硫出口和第三液硫出口均与液硫汇集处相连接。所述氨水吸收塔的底部设置有风机，用于将空气鼓入氨水吸收塔，可以使亚硫酸铵充分转化为硫酸铵。在操作时，可先向制硫燃烧炉I从第一煤气入口 11通入煤气，待点火成功后稳定火焰，控制温度为110(Tl300°C，然后逐步用酸性气替换煤气，直至煤气完全退出。这股高温气体可以预热一级和二级克劳斯反应器及装置中的催化剂，使其温度合格。可以通过第一、第二或第三液硫冷凝器使一级克劳斯反应器和二级克劳斯反应器中的床层温度控制在350°C左右。随着装置处理负荷的逐渐增大，冷凝后的液态单质硫可以通过各液硫冷凝器上的液硫出口一同汇集到液硫汇集处，然后可送入硫磺成型车间，经脱气、造粒生产得到工业级固体硫磺。使用尾气焚烧炉7时，也可先通入煤气，待点火成功后稳定火焰，控制温度为60(T80(TC，然后逐渐用克劳斯法处理后的尾气替换煤气。在尾气焚烧炉中，尾气在煤气和大量空气的作用下得到完全燃烧，即硫元素几乎全部转化为二氧化硫的形式，然后进入氨水吸收塔。氨水吸收塔在尾气焚烧炉点火之前可先进行氨水循环。在氨水吸收塔中，二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵被塔底风机鼓入的空气中的氧气氧化，生成硫酸铵，待浓度达到标准后，可经浓缩、结晶生产固体硫酸铵。在这一过程中，控制循环氨水的PH以及氧化空气的量，以使氨水吸收塔排出的气体达到国家排放标准。另外，对于自备有电厂的煤化工企业来说，还可以将电厂的烟气经烟气入口通入到氨水吸收塔中，一并对硫元素进行吸收处理，以降低设备建设费用。在实际操作中，该处理装置的开车可以参照两级克劳斯装置和发电厂氨法脱硫装置的开车方法，即先开氨法脱硫循环，后开两级克劳斯装置，具体可参照相应的本领域的操作规程。尽管本实用新型已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本实用新型的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本实用新型不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。
权利要求1.一种酸性气的脱硫处理装置，其特征在于，所述脱硫处理装置包括通过管道依次连接的制硫燃烧炉(I)、第一液硫冷凝器(2)、一级克劳斯反应器(3)、第二液硫冷凝器(4)、二级克劳斯反应器(5)、第三液硫冷凝器(6)、尾气焚烧炉(7)和氨水吸收塔(8)。
2.根据权利要求1所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述制硫燃烧炉(I)设置有第一空气入口(9)、酸性气入口(10)和第一煤气入口(11)。
3.根据权利要求1所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述尾气焚烧炉(7)还设置有第二空气入口(12)和第二煤气入口(13)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述第一液硫冷凝器(2)、第二液硫冷凝器(4)和第三液硫冷凝器(6)的下部分别设置有第一液硫出口(15)、第二液硫出口(16)和第三液硫出口(17)。
5.根据权利要求4所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述第一液硫出口(15)、第二液硫出口( 16)和第三液硫出口( 17)均与液硫汇集处相连接。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述氨水吸收塔(8 )的底部设置有风机(14 )，用于将空气鼓入氨水吸收塔。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的脱硫处理装置，其特征在于，所述氨水吸收塔(8)还设置有烟气入口，用于通入来自于电厂的烟气。
专利摘要本实用新型提供了一种酸性气的脱硫处理装置，所述脱硫处理装置包括通过管道依次连接的制硫燃烧炉1、第一液硫冷凝器2、一级克劳斯反应器3、第二液硫冷凝器4、二级克劳斯反应器5、第三液硫冷凝器6、尾气焚烧炉7和氨水吸收塔8。该脱硫处理装置可以使酸性气中的硫元素在较短流程中得到快速处理，使硫资源得到充分利用，处理成本低，副产品的生产效益高。
文档编号C01B17/04GK202953829SQ201220678649
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者武蒙, 张永峰 申请人:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司