CN101423199B - 组合式内取热硫磺回收反应器 - Google Patents
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Abstract
一种组合式内取热硫磺回收反应器,属于硫磺回收技术领域,包括塔体,塔体的顶部设置尾气出口,塔体的底部设置过程气进口,其特征是,按照工艺流程顺序,塔体内从下至上依次间隔设置一级转化器、二级转化器、加氢反应器,在一、二级转化器和加氢反应器之间从上到下依次设置过程气加热器、冷凝器。本发明的设备在达到现有技术设备相同工艺效果的同时,减少了工艺设备数量,简化了工艺配管,节省了装置占地面积。
Description
技术领域
本发明属于硫磺回收技术领域,具体涉及一种组合式内取热硫磺回收反应器。
背景技术
在国内外的石油化工及煤化工行业的硫磺回收装置中,制硫部分普遍采用高温热反应和两级催化反应的克劳斯硫回收工艺,尾气部分采用加氢还原吸收工艺,采用这种工艺的硫磺回收装置包括三台反应器,即制硫部分的一、二级转化器和尾气部分的加氢反应器,在三台反应器中均发生放热反应,为回收一、二级转化器产生的硫磺和吸收加氢反应器中产生的H2S,需对反应出料冷凝冷却,同时回收的热量产生低压蒸汽,均采用外置换热器的方式取出热量,产生蒸汽。外置式蒸汽发生器取热的方式虽然达到了工艺目的,但存在以下不足:
1.工艺介质管线配管复杂,三台反应器在工艺流程中属于顺序式排列关系,即工艺介质由一级转化器出口经过冷凝冷却回收硫磺,再经加热进入二级转化器后经过冷凝冷却回收硫磺,再经加热进入加氢反应器。连接各个设备之间工艺管线管线口径较大,工艺介质温度高,需考虑管线柔性设计。
2.设备台数多,装置占地面积大。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提供了一种组合式内取热硫磺回收反应器,采用内取热方式,取消反应器之间大口径工艺配管,将工艺介质的冷凝冷却、加热置于设备内部,减少设备数量,减少装置占地面积。
本发明具体采用如下的技术方案:
一种组合式内取热硫磺回收反应器,包括塔体,塔体的顶部设置尾气出口,塔体的底部设置过程气进口,其特征是,按照工艺流程顺序,塔体内从下至上依次间隔设置一级转化器、二级转化器、加氢反应器,在一、二级转化器和加氢反应器之间从上到下依次设置过程气加热器、冷凝器。
在各级冷凝器下方设置挡板,挡板中间开有凸出的升气口,挡板上方的塔体侧壁上设置有液硫出口。
为便于工艺操作、检测,需在各催化剂床层、冷凝冷却段、加热段设置温度检测仪表,在各冷凝冷却段、加热段出入口设置压力检测仪表。设置各催化剂段的装、卸剂口。为防止液硫自升气管滴入催化剂床层在升气管上部设置挡帽。
为了阻挡泡沫夹带,在塔体的顶部还设置有丝网破沫器。
从各级冷凝器出去的冷却水汇集后进入低压蒸汽发生器。
与现有技术相比,本发明所具有有益效果在于:本发明达到相同工艺效果的同时,减少了工艺设备数量,简化了工艺配管,节省了装置占地面积。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的流程示意图。
图中,1为过程气进口;2为尾气出口;3为丝网破沫器;4为丝网破沫加热器;4-1、7-3、8-1、11-3、12-1为热电偶;5为三级冷凝器;6、10、14为升气口;6-1、10-1、14-1为液硫出口;6-2、10-2、14-2为挡板;7为加氢反应器;7-1、11-1、15-1为装剂口;7-2、11-2、15-2为卸剂口;8为二级过程气加热器;9为二级冷凝器;11为二级转化器;12为一级过程气加热器;13为一级冷凝器;15为一级转化器。
具体实施方式
实施例
如图1所示,一种组合式内取热硫磺回收反应器,包括塔体,塔体的顶部设置尾气出口2,塔体的底部设置过程气进口1,按照工艺流程顺序,塔体内从下至上依次间隔设置一级转化器15、二级转化器11、加氢反应器7。在一级转化器15与二级转化器11之间,从上至下依次设置一级过程气加热器12、一级冷凝器13、挡板14-2;为了监测一级过程气加热器12、一级冷凝器13的温度,还分别设置热电偶11-3、12-1;挡板14-2上设置升气口14,挡板14-2上方的塔体侧壁设置有液硫出口14-1,一级转化器15还设置有装剂口15-1、卸剂口15-2,其作用是装卸催化剂。在二级转化器11与加氢反应器7之间,从上至下依次设置二级过程气加热器8、二级冷凝器9、挡板10-2;二级过程气加热器8和二级冷凝器9上方分别设置热电偶7-3、8-1,挡板10-2上设置升气口10,挡板10-2上方的塔体侧壁设置有液硫出口10-1,二级转化器11还设置有装剂口11-1、卸剂口11-2。加氢反应器7的上方从上至下依次设置丝网破沫器3、丝网破沫加热器4、三级冷凝器5、挡板6-2;挡板6-2上设置升气口6,挡板6-2上方的塔体侧壁设置有液硫出口6-1,加氢反应器7还设置有装剂口7-1、卸剂口7-2。
如图2所示,从各级冷凝器出去的冷却水汇集后进入低压蒸汽发生器。
本发明工作流程如下:
过程气由设备底部进入一级转化器,在催化剂的作用下发生反应,过程气中的H2S和SO2转化为元素硫。反应后的气体温度为320℃左右,通过升气管进入冷凝冷却段用冷热媒冷却至160℃,冷凝下来的硫磺汇集在积液箱内,由底部排出,分离液硫后的过程气进入加热段加热至225℃左右,进入二级转化器,在催化剂作用下,过程气中剩余的H2S和SO2进一步转化为元素硫,反应后的气体温度为245℃左右,同样经过冷凝冷却至160℃,分离液硫后,加热到300℃左右混氢后,进入加氢反应器在催化剂的作用下进行加氢、水解反应,使尾气中的SO2、S2、COS、CS2还原、水解为H2S。反应后的高温气体约335℃进入冷凝冷却段,冷却后气体约170℃出设备进入后续工段。
Claims (1)
1.一种组合式内取热硫磺回收反应器,包括塔体,塔体的顶部设置尾气出口,塔体的底部设置过程气进口,其特征是,按照工艺流程顺序,塔体内从下至上依次间隔设置一级转化器、二级转化器、加氢反应器,在一、二级转化器和加氢反应器之间从上到下依次设置过程气加热器、冷凝器;
在各级冷凝器下方设置挡板,挡板中间开有凸出的升气口,挡板上方的塔体侧壁上设置有液硫出口;
在塔体的顶部还设置有丝网破沫器;
从各级冷凝器出去的冷却水汇集后进入低压蒸汽发生器。
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2007
- 2007-10-31 CN CN2007101139933A patent/CN101423199B/zh active Active
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