CN204170602U - 硫回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型硫回收装置涉及一种用于回收硫的装置。其目的是为了提供一种结构简单、能够提高硫回收的工作效率的硫回收装置。本实用新型包括主燃烧室、与主燃烧室直接相连的第一废热锅炉、与第一废热锅炉相连的第一蒸汽加热器、与第一蒸汽加热器相连的一级克劳斯反应器，还包括过滤器，所述过滤器设置在所述第一蒸汽加热器与所述一级克劳斯反应器之间，所述过滤器与所述第一蒸汽加热器相连的主管道上设置有过滤器进口阀，在所述过滤器与所述一级克劳斯反应器之间的主管道上设置有过滤器出口阀，在所述过滤器、过滤器进口阀、过滤器出口阀的一侧设置有与三者并联第一支管道，所述第一支管道上设置有过滤器副线阀。

Description

硫回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于回收硫的装置。

背景技术

如图1所示，现有技术中的硫回收装置包括主燃烧室2’、与主燃烧室2’直接相连的废热锅炉3’、与废热锅炉3’通过主管道1’相连的蒸汽加热器4’、与蒸汽加热器4’相连的一级克劳斯反应器5’，主燃烧室2’的一侧设置有空气进口21’，连接有用于向主燃烧室2’内输送空气的风机，在废热锅炉3’的出口端还通过管道连接有液硫池6’，在蒸汽加热器4’的进口端设置有中压蒸汽进口41’和冷凝液出口42’。

这种硫回收工艺的硫回收率达到99.5％，产品纯度达到99.95％以上，尾气排放控制在总硫<100ppm以下，但是利用本装置在进行硫回收的过程中容易造成硫回收系统的阻力升高，无法顺利完成对硫的回收工作，原因包括以下几方面：一方面是：因为传统工艺采用工艺气与燃料气(其主要成分为CO、H₂、CO₂和N₂等)共烧的方式进行，经过蒸汽加热器4’加热后的气体直接通入到一级克劳斯反应器5’当中反应，导致由于燃料气燃烧不完全形成的炭黑会被带到克劳斯反应器中，再加上主燃烧室2’的炉砖与砖缝将的隔热材料的粉末随气体一起进入到克劳斯反应器中，造成反应器床层积灰，进而导致床层阻力升高，进而导致整个硫回收系统中的阻力升高，而风机出口的压力通常控制在23kpa左右，当硫回收系统内的阻力大于23kpa时，风机无法顺利将空气送入主燃烧室2’当中，造成主燃烧室2’内氧气量不足，而氧气不足导致燃烧室内的硫回收的反应进行不彻底，也会导致燃料气燃烧不完全，降低硫回收效率，严重时甚至导致主燃烧室2’内的反应中断，进而导致无法完成对硫的回收；

另外一方面为：因为硫回收系统的加热蒸汽和燃料气都不是硫回收装置提供的，一旦外界无法提供加热蒸汽和燃料气时，硫回收紧急停车，硫回收系统无法用热的置换气进行置换，此时含有气态单质硫的工艺气随着温度的降低，在反应器中反应生成的气态单质硫在一级克劳斯反应器5’的催化剂表面冷凝变成固态，催化剂表面一旦有灰，就会形成灰硫，灰硫的熔化温度在450℃以上，当硫回收系统再次启动时，催化剂床层温度最高只有300℃，灰硫无法熔解气化，造成一级克劳斯反应器5’的床层堆积灰硫，造成硫回收系统阻力升高，而正常的固硫在150℃就会变成液硫并开始气化。

当一级克劳斯反应器5’的床层积灰或灰硫时导致系统阻力升高时，整个系统都需要被迫中断来清理积灰和灰硫来消除阻力，但是每次清理床层的积灰和灰硫之后，积灰和灰硫会不断累积，最多只能维持2-3个月，系统阻力会再次升高，则需要再次中断整个装置的工作，再次对克劳斯反应器的床层进行清理积灰和灰硫，从而导致硫回收的工作效率低下，成本升高，不利于生产的正常进行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够提高硫回收的工作效率的硫回收装置。

本发明硫回收装置，包括主燃烧室、与主燃烧室直接相连的第一废热锅炉、通过主管道与第一废热锅炉相连的第一蒸汽加热器、通过主管道与第一蒸汽加热器相连的一级克劳斯反应器，所述第一废热锅炉的一侧连接有液硫池，所述第一蒸汽加热器的进气端设置有第一中压蒸汽进口和第一冷凝液出口，主燃烧室上设置有空气进口，其特征在于：还包括过滤器，所述过滤器设置在所述第一蒸汽加热器与所述一级克劳斯反应器之间，所述过滤器与所述第一蒸汽加热器相连的主管道上设置有过滤器进口阀，在所述过滤器与所述一级克劳斯反应器之间的主管道上设置有过滤器出口阀，在所述过滤器、过滤器进口阀、过滤器出口阀的一侧设置有与三者并联第一支管道，所述第一支管道上设置有过滤器副线阀。

本发明硫回收装置，其中所述过滤器的进气端还连接有第三支管道一端，所述第三支管道的另一端连通有第二蒸汽加热器，所述第二蒸汽加热器的进气端设置有第二中压蒸汽进口、第二冷凝液出口和氮气进口，在所述过滤器的出口端通过管道连接有放空火炬，所述放空火炬用于收集从所述过滤器中排放出来的氮气，所述第二蒸汽加热器用于对氮气进行加热，加温后的氮气用于过滤器投入使用前对所述过滤器进行预热，以保证过滤器内的温度达到所述一级克劳斯反应器的进口温度。

本实用新型硫回收装置，其中所述过滤器出口阀与所述一级克劳斯反应器之间的主管道上设置有第二废热锅炉，所述第二废热锅炉的一侧连接液硫池。

本实用新型硫回收装置，其中所述过滤器的材质为耐硫腐蚀性。

本实用新型硫回收装置，其中所述过滤器内的装填物为惰性过滤剂或活性过滤剂。

本实用新型X与现有技术不同之处在于本实用新型X还包括过滤器，在所述第一蒸汽加热器与所述一级克劳斯反应器之间设置过滤器，从第一蒸汽加热器中排放出来的混合气体通过过滤器将气体中的杂质或灰尘过滤掉，避免灰尘或杂质直接进入到一级克劳斯反应器中造成反应器床层积灰，进而导致床层主力高而被迫清理积灰影响工作的正常进行；同时通过设置过滤器，过滤器不断过滤掉硫回收系统的积灰，避免了在硫回收系统紧急停车时一级克劳斯反应器床层中积灰和灰硫的形成，进而避免系统阻力升高，保证了硫回收工作的稳定运行，提高了硫回收的工作效率；

在过滤器与第一蒸汽加热器相连的管道上设置过滤器进口阀，在过滤器与一级克劳斯反应器相连通的管道上设置过滤器出口阀，通过过滤器进口阀和过滤器出口阀限制气体的通过量；同时在所述过滤器、过滤器进口阀、过滤器出口阀的一侧设置有与三者并联第一支管道，设置第一支管道，用于当需要对过滤器进行切出清理时，依然可以保证从第一蒸汽加热器中排放出来的混合气体能够进入到一级克劳斯反应器当中，保证硫回收工作的正常进行；此外，所述第一支管道上设置有过滤器副线阀，通过控制过滤器副线阀、过滤器进口阀和过滤器出口阀的开闭实现当需要对过滤器进行切出清理，然后通过第一支管道来连通第一蒸汽加热器和一级克劳斯反应器时，切断第一蒸汽加热器与过滤器之间的连通管道以及过滤器与一级克劳斯反应器之间的连通管道，并通过第一支管道将第一蒸汽加热器与一级克劳斯反应器之间形成相连通的通路，以便于混合气体的正常通过。

本实用新型X中在过滤器的进口端通过管道连通第二蒸汽加热器，由于在过滤器投入使用前温度比较低或者在过滤器切出系统后温度会下降，为了保证过滤器投入使用前能够对过滤器进行预热，以保证过滤器的温度达到一级克劳斯反应器要求的进口温度。

下面结合附图对本实用新型的X作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中硫回收装置的主视图；

图2为本发明硫回收装置中实施例1的主视图；

图3为本发明硫回收装置中实施例2的主视图。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，本实用新型硫回收装置包括主燃烧室2、与主燃烧室2直接相连的第一废热锅炉3、通过主管道1与第一废热锅炉3相连的第一蒸汽加热器4、通过主管道1与第一蒸汽加热器4相连的一级克劳斯反应器6，第一废热锅炉3的一侧连接有液硫池9，第一蒸汽加热器4的进气端设置有第一中压蒸汽进口41和第一冷凝液出口42，还包括过滤器5，过滤器5设置在第一蒸汽加热器4与一级克劳斯反应器6之间，过滤器5与第一蒸汽加热器4相连的主管道1上设置有过滤器5进口阀51，在过滤器5与一级克劳斯反应器6之间的主管道1上设置有过滤器5出口阀52，在过滤器5、过滤器进口阀51、过滤器出口阀52的一侧设置有与三者并联第一支管道，第一支管道上设置有过滤器副线阀53。过滤器5内的装填物为惰性过滤剂或活性过滤剂。主燃烧室2上的空气进口与风机相连。过滤器5的材质为耐硫腐蚀性。

过滤器5的进气端还连接有第三支管道一端，第三支管道的另一端连通有第二蒸汽加热器7，第二蒸汽加热器7的进气端设置有第二中压蒸汽进口71、第二冷凝液出口72和氮气进口73，在过滤器5的出口端通过管道连接有放空火炬10，放空火炬10用于收集从过滤器5中排放出来的氮气，第二蒸汽加热器7用于对氮气进行加热，加温后的氮气用于过滤器5投入使用前对过滤器5进行预热，以保证过滤器5内的温度达到一级克劳斯反应器6的进口温度。

利用本装置进行硫回收的工艺，包括热反应工序：将工艺气通入到主燃烧室2当中，在燃烧炉中，含硫化氢的工艺气体与空气或富氧空气或纯氧混合燃烧，燃烧室内的温度控制在850℃到1200℃之间，一部分硫化氢与氧发生反应生成二氧化硫，其余部分的硫化氢与二氧化硫发生反应生成气态单质硫，从主燃烧室2出来的气体直接进入到第一废热锅炉3中，第一废热锅炉3中设置有一系列的管道，管道内流动的水通过管壁与炉内的高温气体进行热交换，实现气体的降温冷却并回收热能，第一废热锅炉3中的温度控制在135℃到155℃之间，其中的气态单质硫被冷却成液硫分离出来，得到的液硫被排放到液硫池9中，气体中的其他成分保持气态，将经降温冷却后的其他成分的气体通入到第一蒸汽加热器4中，利用高温蒸汽对上述气体进行加热到210℃到230℃之间；

预热工序：在将过滤器5投入使用前对过滤器5进行预热：向过滤器5中通入加温氮气直至过滤器5中的温度达到一级克劳斯反应器6中要求的进口温度并恒定一段时间后停止通入氮气；

过滤工序：当气体在第一蒸汽加热器4中加热到200℃到230℃时，将加热后的高温气体通入到过滤器5当中，通过过滤器5将高温气体中的灰过滤掉，过滤后的洁净气体通入到一级克劳斯反应器6中进行反应，当检测到过滤器5中的阻力高而影响系统的正常生产时，打开过滤器副线阀53，关闭过滤器进口阀51和过滤器出口阀52，将过滤器5切出后对过滤器5进行清理，除去过滤器5中的灰层，清理干净后，再将过滤器5重新投入到系统当中，并打开过滤器进口阀51和过滤器出口阀52，同时关闭过滤器副线阀53。

实施例2

如图3所示，硫回收系统还包括第二废热锅炉8，第二废热锅炉8设置在过滤器出口阀52与一级克劳斯反应器6之间的主管道1上，第二废热锅炉8的一侧连接液硫池9。

利用第二废热锅炉8进行降温的工序为：当过滤器5内的填充物为活性过滤剂时，从过滤器内排出气体的温度较高，需要经过降温后在通入到一级克劳斯反应器6，经过过滤后的气体通入到第二废热锅炉8中，第二废热锅炉8中设置有一系列的管道，管道内流动的水通过管壁与炉内的高温气体进行热交换，实现气体的降温冷却并回收热能，第二废热锅炉8中的温度控制在135℃到155℃之间，其中的气态单质硫被冷却成液硫分离出来，得到的液硫被排放到液硫池9中，气体中的其他成分保持气态，将经降温冷却后的其他成分的气体通入到一级克劳斯反应器6当中。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种硫回收装置，其特征在于：包括主燃烧室(2)、与主燃烧室(2)直接相连的第一废热锅炉(3)、通过主管道(1)与第一废热锅炉(3)相连的第一蒸汽加热器(4)、通过主管道(1)与第一蒸汽加热器(4)相连的一级克劳斯反应器(6)，所述第一废热锅炉(3)的一侧连接有液硫池(9)，所述第一蒸汽加热器(4)的进气端设置有第一中压蒸汽进口(41)和第一冷凝液出口(42)，主燃烧室(2)上设置有空气进口(21)，其特征在于：还包括过滤器(5)，所述过滤器(5)设置在所述第一蒸汽加热器(4)与所述一级克劳斯反应器(6)之间，所述过滤器(5)与所述第一蒸汽加热器(4)相连的主管道(1)上设置有过滤器进口阀(51)，在所述过滤器(5)与所述一级克劳斯反应器(6)之间的主管道(1)上设置有过滤器出口阀(52)，在所述过滤器(5)、过滤器进口阀(51)、过滤器出口阀(52)的一侧设置有与三者并联第一支管道，所述第一支管道上设置有过滤器副线阀(53)。

2.根据权利要求1所述的硫回收装置，其特征在于：所述过滤器(5)的进气端还连接有第三支管道一端，所述第三支管道的另一端连通有第二蒸汽加热器(7)，所述第二蒸汽加热器(7)的进气端设置有第二中压蒸汽进口(71)、第二冷凝液出口(72)和氮气进口(73)，在所述过滤器(5)的出口端通过管道连接有放空火炬(10)，所述放空火炬(10)用于收集从所述过滤器(5)中排放出来的氮气，所述第二蒸汽加热器(7)用于对氮气进行加热，加温后的氮气用于过滤器(5)投入使用前对所述过滤器(5)进行预热，以保证过滤器(5)内的温度达到所述一级克劳斯反应器(6)的进口温度。

3.根据权利要求2所述的硫回收装置，其特征在于：所述过滤器出口阀(52)与所述一级克劳斯反应器(6)之间的主管道(1)上设置有第二废热锅炉(8)，所述第二废热锅炉(8)的一侧连接液硫池(9)。

4.根据权利要求3所述的硫回收装置，其特征在于：所述过滤器(5)的材质为耐硫腐蚀性。

5.根据权利要求4所述的硫回收装置，其特征在于：所述过滤器(5)内的装填物为惰性过滤剂或活性过滤剂。