硫回收裝置製造方法
2023-05-10 23:39:26
硫回收裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型硫回收裝置涉及一種用於回收硫的裝置。其目的是為了提供一種結構簡單、能夠提高硫回收的工作效率的硫回收裝置。本實用新型包括主燃燒室、與主燃燒室直接相連的第一廢熱鍋爐、與第一廢熱鍋爐相連的第一蒸汽加熱器、與第一蒸汽加熱器相連的一級克勞斯反應器，還包括過濾器，所述過濾器設置在所述第一蒸汽加熱器與所述一級克勞斯反應器之間，所述過濾器與所述第一蒸汽加熱器相連的主管道上設置有過濾器進口閥，在所述過濾器與所述一級克勞斯反應器之間的主管道上設置有過濾器出口閥，在所述過濾器、過濾器進口閥、過濾器出口閥的一側設置有與三者並聯第一支管道，所述第一支管道上設置有過濾器副線閥。
【專利說明】
硫回收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於回收硫的裝置。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，現有技術中的硫回收裝置包括主燃燒室2』、與主燃燒室2』直接相連的廢熱鍋爐3』、與廢熱鍋爐3』通過主管道I』相連的蒸汽加熱器4』、與蒸汽加熱器4』相連的一級克勞斯反應器5』，主燃燒室2』的一側設置有空氣進口 21』，連接有用於向主燃燒室2』內輸送空氣的風機，在廢熱鍋爐3』的出口端還通過管道連接有液硫池6』，在蒸汽加熱器4』的進口端設置有中壓蒸汽進口 41』和冷凝液出口 42』。
[0003]這種硫回收工藝的硫回收率達到99.5 %，產品純度達到99.95 %以上，尾氣排放控制在總硫〈lOOppm以下，但是利用本裝置在進行硫回收的過程中容易造成硫回收系統的阻力升高，無法順利完成對硫的回收工作，原因包括以下幾方面:一方面是:因為傳統工藝採用工藝氣與燃料氣(其主要成分為CO、H2, CO2和N2等)共燒的方式進行，經過蒸汽加熱器4』加熱後的氣體直接通入到一級克勞斯反應器5』當中反應，導致由於燃料氣燃燒不完全形成的炭黑會被帶到克勞斯反應器中，再加上主燃燒室2』的爐磚與磚縫將的隔熱材料的粉末隨氣體一起進入到克勞斯反應器中，造成反應器床層積灰，進而導致床層阻力升高，進而導致整個硫回收系統中的阻力升高，而風機出口的壓力通常控制在23kpa左右，當硫回收系統內的阻力大於23kpa時，風機無法順利將空氣送入主燃燒室2』當中，造成主燃燒室2』內氧氣量不足，而氧氣不足導致燃燒室內的硫回收的反應進行不徹底，也會導致燃料氣燃燒不完全，降低硫回收效率，嚴重時甚至導致主燃燒室2』內的反應中斷，進而導致無法完成對硫的回收；
[0004]另外一方面為:因為硫回收系統的加熱蒸汽和燃料氣都不是硫回收裝置提供的，一旦外界無法提供加熱蒸汽和燃料氣時，硫回收緊急停車，硫回收系統無法用熱的置換氣進行置換，此時含有氣態單質硫的工藝氣隨著溫度的降低，在反應器中反應生成的氣態單質硫在一級克勞斯反應器5』的催化劑表面冷凝變成固態，催化劑表面一旦有灰，就會形成灰硫，灰硫的熔化溫度在450°C以上，當硫回收系統再次啟動時，催化劑床層溫度最高只有3000C，灰硫無法熔解氣化，造成一級克勞斯反應器5』的床層堆積灰硫，造成硫回收系統阻力升高，而正常的固硫在150°C就會變成液硫並開始氣化。
[0005]當一級克勞斯反應器5』的床層積灰或灰硫時導致系統阻力升高時，整個系統都需要被迫中斷來清理積灰和灰硫來消除阻力，但是每次清理床層的積灰和灰硫之後，積灰和灰硫會不斷累積，最多只能維持2-3個月，系統阻力會再次升高，則需要再次中斷整個裝置的工作，再次對克勞斯反應器的床層進行清理積灰和灰硫，從而導致硫回收的工作效率低下，成本升高，不利於生產的正常進行。
實用新型內容
[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、能夠提高硫回收的工作效率的硫回收裝置。
[0007]本發明硫回收裝置，包括主燃燒室、與主燃燒室直接相連的第一廢熱鍋爐、通過主管道與第一廢熱鍋爐相連的第一蒸汽加熱器、通過主管道與第一蒸汽加熱器相連的一級克勞斯反應器，所述第一廢熱鍋爐的一側連接有液硫池，所述第一蒸汽加熱器的進氣端設置有第一中壓蒸汽進口和第一冷凝液出口，主燃燒室上設置有空氣進口，其特徵在於:還包括過濾器，所述過濾器設置在所述第一蒸汽加熱器與所述一級克勞斯反應器之間，所述過濾器與所述第一蒸汽加熱器相連的主管道上設置有過濾器進口閥，在所述過濾器與所述一級克勞斯反應器之間的主管道上設置有過濾器出口閥，在所述過濾器、過濾器進口閥、過濾器出口閥的一側設置有與三者並聯第一支管道，所述第一支管道上設置有過濾器副線閥。
[0008]本發明硫回收裝置，其中所述過濾器的進氣端還連接有第三支管道一端，所述第三支管道的另一端連通有第二蒸汽加熱器，所述第二蒸汽加熱器的進氣端設置有第二中壓蒸汽進口、第二冷凝液出口和氮氣進口，在所述過濾器的出口端通過管道連接有放空火炬，所述放空火炬用於收集從所述過濾器中排放出來的氮氣，所述第二蒸汽加熱器用於對氮氣進行加熱，加溫後的氮氣用於過濾器投入使用前對所述過濾器進行預熱，以保證過濾器內的溫度達到所述一級克勞斯反應器的進口溫度。
[0009]本實用新型硫回收裝置，其中所述過濾器出口閥與所述一級克勞斯反應器之間的主管道上設置有第二廢熱鍋爐，所述第二廢熱鍋爐的一側連接液硫池。
[0010]本實用新型硫回收裝置，其中所述過濾器的材質為耐硫腐蝕性。
[0011]本實用新型硫回收裝置，其中所述過濾器內的裝填物為惰性過濾劑或活性過濾劑。
[0012]本實用新型X與現有技術不同之處在於本實用新型X還包括過濾器，在所述第一蒸汽加熱器與所述一級克勞斯反應器之間設置過濾器，從第一蒸汽加熱器中排放出來的混合氣體通過過濾器將氣體中的雜質或灰塵過濾掉,避免灰塵或雜質直接進入到一級克勞斯反應器中造成反應器床層積灰，進而導致床層主力高而被迫清理積灰影響工作的正常進行；同時通過設置過濾器，過濾器不斷過濾掉硫回收系統的積灰，避免了在硫回收系統緊急停車時一級克勞斯反應器床層中積灰和灰硫的形成，進而避免系統阻力升高，保證了硫回收工作的穩定運行，提高了硫回收的工作效率；
[0013]在過濾器與第一蒸汽加熱器相連的管道上設置過濾器進口閥，在過濾器與一級克勞斯反應器相連通的管道上設置過濾器出口閥，通過過濾器進口閥和過濾器出口閥限制氣體的通過量；同時在所述過濾器、過濾器進口閥、過濾器出口閥的一側設置有與三者並聯第一支管道，設置第一支管道，用於當需要對過濾器進行切出清理時，依然可以保證從第一蒸汽加熱器中排放出來的混合氣體能夠進入到一級克勞斯反應器當中，保證硫回收工作的正常進行；此外，所述第一支管道上設置有過濾器副線閥，通過控制過濾器副線閥、過濾器進口閥和過濾器出口閥的開閉實現當需要對過濾器進行切出清理，然後通過第一支管道來連通第一蒸汽加熱器和一級克勞斯反應器時，切斷第一蒸汽加熱器與過濾器之間的連通管道以及過濾器與一級克勞斯反應器之間的連通管道，並通過第一支管道將第一蒸汽加熱器與一級克勞斯反應器之間形成相連通的通路，以便於混合氣體的正常通過。
[0014]本實用新型X中在過濾器的進口端通過管道連通第二蒸汽加熱器，由於在過濾器投入使用前溫度比較低或者在過濾器切出系統後溫度會下降，為了保證過濾器投入使用前能夠對過濾器進行預熱，以保證過濾器的溫度達到一級克勞斯反應器要求的進口溫度。
[0015]下面結合附圖對本實用新型的X作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為現有技術中硫回收裝置的主視圖；
[0017]圖2為本發明硫回收裝置中實施例1的主視圖；
[0018]圖3為本發明硫回收裝置中實施例2的主視圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]如圖2所示，本實用新型硫回收裝置包括主燃燒室2、與主燃燒室2直接相連的第一廢熱鍋爐3、通過主管道I與第一廢熱鍋爐3相連的第一蒸汽加熱器4、通過主管道I與第一蒸汽加熱器4相連的一級克勞斯反應器6，第一廢熱鍋爐3的一側連接有液硫池9，第一蒸汽加熱器4的進氣端設置有第一中壓蒸汽進口 41和第一冷凝液出口 42，還包括過濾器5,過濾器5設置在第一蒸汽加熱器4與一級克勞斯反應器6之間，過濾器5與第一蒸汽加熱器4相連的主管道I上設置有過濾器5進口閥51，在過濾器5與一級克勞斯反應器6之間的主管道I上設置有過濾器5出口閥52，在過濾器5、過濾器進口閥51、過濾器出口閥52的一側設置有與三者並聯第一支管道，第一支管道上設置有過濾器副線閥53。過濾器5內的裝填物為惰性過濾劑或活性過濾劑。主燃燒室2上的空氣進口與風機相連。過濾器5的材質為耐硫腐蝕性。
[0021]過濾器5的進氣端還連接有第三支管道一端，第三支管道的另一端連通有第二蒸汽加熱器7，第二蒸汽加熱器7的進氣端設置有第二中壓蒸汽進口 71、第二冷凝液出口 72和氮氣進口 73，在過濾器5的出口端通過管道連接有放空火炬10，放空火炬10用於收集從過濾器5中排放出來的氮氣，第二蒸汽加熱器7用於對氮氣進行加熱，加溫後的氮氣用於過濾器5投入使用前對過濾器5進行預熱，以保證過濾器5內的溫度達到一級克勞斯反應器6的進口溫度。
[0022]利用本裝置進行硫回收的工藝，包括熱反應工序:將工藝氣通入到主燃燒室2當中，在燃燒爐中，含硫化氫的工藝氣體與空氣或富氧空氣或純氧混合燃燒，燃燒室內的溫度控制在850°C到1200°C之間，一部分硫化氫與氧發生反應生成二氧化硫，其餘部分的硫化氫與二氧化硫發生反應生成氣態單質硫，從主燃燒室2出來的氣體直接進入到第一廢熱鍋爐3中，第一廢熱鍋爐3中設置有一系列的管道，管道內流動的水通過管壁與爐內的高溫氣體進行熱交換，實現氣體的降溫冷卻並回收熱能，第一廢熱鍋爐3中的溫度控制在135°C到155°C之間，其中的氣態單質硫被冷卻成液硫分離出來，得到的液硫被排放到液硫池9中，氣體中的其他成分保持氣態，將經降溫冷卻後的其他成分的氣體通入到第一蒸汽加熱器4中，利用高溫蒸汽對上述氣體進行加熱到210°C到230°C之間；
[0023]預熱工序:在將過濾器5投入使用前對過濾器5進行預熱:向過濾器5中通入加溫氮氣直至過濾器5中的溫度達到一級克勞斯反應器6中要求的進口溫度並恆定一段時間後停止通入氮氣；
[0024]過濾工序:當氣體在第一蒸汽加熱器4中加熱到200°C到230°C時，將加熱後的高溫氣體通入到過濾器5當中，通過過濾器5將高溫氣體中的灰過濾掉，過濾後的潔淨氣體通入到一級克勞斯反應器6中進行反應，當檢測到過濾器5中的阻力高而影響系統的正常生產時，打開過濾器副線閥53，關閉過濾器進口閥51和過濾器出口閥52，將過濾器5切出後對過濾器5進行清理，除去過濾器5中的灰層，清理乾淨後，再將過濾器5重新投入到系統當中，並打開過濾器進口閥51和過濾器出口閥52，同時關閉過濾器副線閥53。
[0025]實施例2
[0026]如圖3所示，硫回收系統還包括第二廢熱鍋爐8，第二廢熱鍋爐8設置在過濾器出口閥52與一級克勞斯反應器6之間的主管道I上，第二廢熱鍋爐8的一側連接液硫池9。
[0027]利用第二廢熱鍋爐8進行降溫的工序為:當過濾器5內的填充物為活性過濾劑時，從過濾器內排出氣體的溫度較高，需要經過降溫後在通入到一級克勞斯反應器6，經過過濾後的氣體通入到第二廢熱鍋爐8中，第二廢熱鍋爐8中設置有一系列的管道，管道內流動的水通過管壁與爐內的高溫氣體進行熱交換，實現氣體的降溫冷卻並回收熱能，第二廢熱鍋爐8中的溫度控制在135°C到155°C之間，其中的氣態單質硫被冷卻成液硫分離出來，得到的液硫被排放到液硫池9中，氣體中的其他成分保持氣態，將經降溫冷卻後的其他成分的氣體通入到一級克勞斯反應器6當中。
[0028]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種硫回收裝置，其特徵在於:包括主燃燒室(2)、與主燃燒室(2)直接相連的第一廢熱鍋爐(3)、通過主管道(I)與第一廢熱鍋爐(3)相連的第一蒸汽加熱器(4)、通過主管道(I)與第一蒸汽加熱器(4)相連的一級克勞斯反應器(6)，所述第一廢熱鍋爐(3)的一側連接有液硫池(9)，所述第一蒸汽加熱器(4)的進氣端設置有第一中壓蒸汽進口(41)和第一冷凝液出口(42)，主燃燒室(2)上設置有空氣進口(21)，其特徵在於:還包括過濾器(5)，所述過濾器(5)設置在所述第一蒸汽加熱器(4)與所述一級克勞斯反應器(6)之間，所述過濾器(5)與所述第一蒸汽加熱器(4)相連的主管道(I)上設置有過濾器進口閥(51)，在所述過濾器(5)與所述一級克勞斯反應器(6)之間的主管道(I)上設置有過濾器出口閥(52)，在所述過濾器(5)、過濾器進口閥(51)、過濾器出口閥(52)的一側設置有與三者並聯第一支管道，所述第一支管道上設置有過濾器副線閥(53)。
2.根據權利要求1所述的硫回收裝置，其特徵在於:所述過濾器(5)的進氣端還連接有第三支管道一端，所述第三支管道的另一端連通有第二蒸汽加熱器(7)，所述第二蒸汽加熱器(7)的進氣端設置有第二中壓蒸汽進口(71)、第二冷凝液出口(72)和氮氣進口(73)，在所述過濾器(5)的出口端通過管道連接有放空火炬(10)，所述放空火炬(10)用於收集從所述過濾器(5)中排放出來的氮氣，所述第二蒸汽加熱器(7)用於對氮氣進行加熱，加溫後的氮氣用於過濾器(5)投入使用前對所述過濾器(5)進行預熱，以保證過濾器(5)內的溫度達到所述一級克勞斯反應器(6)的進口溫度。
3.根據權利要求2所述的硫回收裝置，其特徵在於:所述過濾器出口閥(52)與所述一級克勞斯反應器(6)之間的主管道(I)上設置有第二廢熱鍋爐(8)，所述第二廢熱鍋爐(8)的一側連接液硫池(9)。
4.根據權利要求3所述的硫回收裝置，其特徵在於:所述過濾器(5)的材質為耐硫腐蝕性。
5.根據權利要求4所述的硫回收裝置，其特徵在於:所述過濾器(5)內的裝填物為惰性過濾劑或活性過濾劑。
【文檔編號】C01B17/04GK204170602SQ201420553292
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】蔣志軍 申請人:安徽淮化股份有限公司