8]可以例如通过使用具有更低的热传导率的材料实现由于构造原因引起的较低的从洞穴的排热。所讨论的洞穴可以由这种材料制成，或者至少其部分表面可以用这种材料进行内衬。内衬可形成额外减少热传递的气体槽。或者，也可以通过使用具有更大材料厚度的材料来实现从各个洞穴的较低的排热。
[0029]如果使用气体槽作为绝热体，则洞穴可以用铝或铝合金进行内衬，以增加洞穴材料的耐腐蚀性。
[0030]在进一步优选的实施方案中，通过使用阻止排热的洞穴几何结构来实现从各个洞穴的较低的排热。例如，排热可通过洞穴表面积与洞穴容积的较低的比率来降低。
[0031]在优选的实施方案中，第一洞穴的表面与容积的比率为1.5-30ΠΓ1，优选3-9ΠΓ1，更优选4-6ΠΓ1，和/或其高度与宽度的比率为0.02-5，优选0.05-1，更优选0.08-0.12，和/或其堰长与通过量的比率为0.l-10m*h/tH2S，优选0.2-1.8m*h/tH2S，更优选1.0-1.2m*h/tH2S。在进一步优选的实施方案中，至少一个第二洞穴的表面与容积的比率为1.5-30ΠΓ1，优选2.8-9ΠΓ1，更优选3-5ΠΓ1，和/或其高度与宽度的比率为0.02-5,优选0.05-2,更优选0.1-1，和/或其堰长与通过量的比率为0.l-10m*h/tH2S，优选0.15-1.8m*h/tH2S，更优选0.2-1.lm*h/tH2So
[0032]在优选的实施方案中，所述反应器包括两个或更多个第一洞穴。在这种情况下，所述氢气供应装置可以被设计为，第一洞穴可独立地被供应以氢气。因此，供给到单个洞穴中的硫和氢气的量可针对每个第一洞穴单独进行设定。这使得能够例如通过关闭到一个或多个第一洞穴的氢气供应来减少硫化氢的生产。剩余第一洞穴中的反应可以在恒定的氢气浓度下继续进行，从而在恒定的反应条件下继续进行。或者，在所引入氢气的总量恒定的情况下，氢气负荷可以分布在若干个洞穴之间或集中在个别洞穴中，以便以受控方式影响第一洞穴中的反应条件。
[0033]在一个替代实施方案中，用于引入氢气的供应装置被设计为可将氢气直接引入第一洞穴的气体空间中，而不预先被硫饱和。所述反应器可以被构造为，对于每个第一洞穴，其具有若干个供应装置，其中的一些供应装置将氢气引入硫熔体中，并且其它供应装置将氢气直接引入所讨论洞穴的气体空间中。这种构造方式使得能够控制第一洞穴中的相对氢气浓度，即氢气和硫反应物的比率。
[0034]在另一个实施方案中，一个或多个第二洞穴还可包括至少一个适于受控地供应加压气态氢的供应装置。以这种方式，气态氢不仅可被引入第一洞穴中，而且可被引入所讨论的第二洞穴中，以例如增加P2中的氢气浓度，从而增加所讨论的第二洞穴中的反应速率。与第一洞穴的情况一样，所述供应装置可以被构造为可将氢气引入位于第二洞穴下方的硫熔体中，或者直接引入第二洞穴的气体空间中。
[0035]将氢气直接引入洞穴的气体空间中还使得，更大量的氢气和硫进入更高的洞穴中。
[0036]在特定的实施方案中，所述反应器还可包括一个或多个布置在第二洞穴上方的非承压第三洞穴和任选的其它相应合适的洞穴。
[0037]在本发明的上下文中，“第三(第四、第五等)洞穴”是指当收集在所讨论的洞穴中的气体混合物的至少一部分刚刚预先流动通过至少一个第二(第三、第四等)洞穴时的洞穴。
[0038]为提高第三和更高序数的洞穴中的氢气转化率，与第二洞穴的情况相同，可延长含氢气的气体混合物的停留时间或最小化所讨论洞穴的热损失。出于这个目的，所述反应器可以被设计为至少一个第三或更高序数的洞穴的容积大于每个第一洞穴的容积，和/或至少一个第三或更高序数的洞穴由于构造原因具有比每个第一洞穴更低的排热。这可通过上述构造措施实现。
[0039]在反应器操作期间，产物气体混合物Pu收集在硫熔体的上方，并从那里通过一个或多个非承压安装装置进入反应器的气体收集区中。在反应器的优选实施方案中，气体收集区布置在下部反应器区的上方。在替代实施方案中，气体收集区也可以例如布置在下部反应器区的下方、在下部反应器区内或在下部反应器区的侧面。
[0040]在优选的实施方案中，所述反应器还包括一个或多个非承压安装装置，所述安装装置适于将在下部反应器区中形成的产物气体混合物Pu的总量连续传送到气体收集区，以及在所述安装装置中存在催化剂的情况下，适于使仍然存在于产物气体混合物Pu中的硫和氢气反应成硫化氢。
[0041]所述一个或多个安装装置优选采取U形管的形式。所述反应器可包括若干根相同或类似构造的管，以用于传送产物气体混合物。U形管通常水平布置在反应器中，两端中的每一端朝上。如果气体收集区布置在下部反应器区的上方，则所述管可以连接到将下部反应器区与气体收集区分开的中间塔盘，以使每根管的端部伸入气体收集区中，而管的U形部分在下部反应器区内。各个管的分支也可以具有不同的长度，以使更短的腿的端部在下部反应器区内，而更长的腿的端部伸入气体收集区中。
[0042]在反应器的替代实施方案中，所述一个或多个安装装置采取直的垂直管的形式。直管优选以这样的方式布置:如果下部反应器区包含硫熔体，则直管浸入硫熔体中并将硫熔体上方的气体空间连接到布置在下部反应器区内或下方的气体收集区。
[0043]管的直径优选为20-3000mm，优选60-150mm，更优选80-120mm。通过孔口，产物气体混合物Pu从下部反应器区进入管中，所述孔口可以例如提供在管的侧壁中，或者，在具有不相等长度的分支的U形管的情况下，在更短的分支的端部。孔口优选布置在硫熔体的相界上方0.l-3m，优选0.4-1.4m的距离处，以防止将液体硫引入管中。产物气体混合物沿管流动并通过例如安装在管的端部的孔口进入气体收集区中。
[0044]所述一个或多个安装装置优选含有非均相催化剂，以将存在于产物气体Pu中的氢气和硫进一步转化为硫化氢。通常，使用含钴的和含钼的催化剂。其优选为耐硫的氢化催化剂，所述催化剂优选包含例如二氧化硅、氧化铝、氧化锆或二氧化钛的载体，并且包含活性金属钼、镍、钨、铁、钒、钴、硫、砸、磷、砷、锑和铋中的一种或多种。特别优选呈片状物形式的具有或不具有硫酸盐的由Co0、Mo03、A1203组成的混合化合物。催化剂优选以固定床的形式安置。在这种情况下，非均相催化剂采取颗粒、片状物或类似的成形体的形式。然而，其它设计也是可行的，例如蜂窝或流化床。催化剂也可作为在乱堆填料、整料或编织物上的涂层存在于安装装置中。
[0045]安置在安装装置中的催化剂的量由待转化的残留氢气的量、安装装置的尺寸、催化剂的类型和可能的其它因素支配。在催化剂床层的情况下，取决于氢气的供应量，催化剂的使用量应使氢气负荷不超过4000m3 (STP) (H2)/(m3 (催化剂床的体积).h)的值。
[0046]另外，可在反应容器中的一个或多个位点提供另外的催化剂。在这种情况下，催化剂优选安置为其不与液体硫接触。该催化剂可以采取颗粒床的形式，在液体硫中悬浮的粉末的形式，或在乱堆填料、整料或编织物上的涂层的形式。如果使用另外的催化剂，则该催化剂可以提供在充当洞穴的内部构件(internals)中。在另一个实施方案中，该催化剂可提供在液体硫和所有洞穴的上方。
[0047]在本发明的优选实施方案中，一个、多于一个或全部的用于将产物气体混合物Pu从下部反应器区传送到气体收集区的安装装置就构造而言布置为，在下部反应器区充分地填充有硫熔体后，它们与硫熔体热接触，使得如果安装装置包含催化剂，则所述催化剂通过将热传递到硫熔体而冷却。在上述U形管或直管的情况下，这些优选被设计为，在填充有催化剂的管附近，外壳区域中大于20%，优选大于50%，更优选大于75%由硫熔体包围。
[0048]为确保反应器内基本上均匀的温度分布，反应器优选包括内壁，其在反应器的操作过程中归因于反应器外壁与内壁之间的空间而使得硫熔体根据气升泵原理连续循环。这里，硫受来自基底的所引入的氢气驱动在由内壁包围的反应器区内向上流动，并且流至在反应器外壁与内壁之间的空间内的基底。向下流动的硫可以通过经由反应器外壁排热而冷却。在优选的实施方案中，向下流动的硫的冷却是通过热交换器支持，所述热交换器例如提供在反应器外壁上或提供在反应器外壁与内壁之间的空间中。
[0049]在优选的实施方案中，所述反应器包括适于冷凝存在于产物气体混合物Pfta中的硫的回流冷凝器。所述回流冷凝器优选布置在气体收集区的上方。所述回流冷凝器经由适于将产物气体混合物从气体收集区输送到回流冷凝器的输入管线连接到气体收集区，并且具有适于将冷凝的硫返回到反应器，优选返回到下部反应器区的返回管线。冷凝的硫的返回还用以冷