一种用合成气脱硫所得H2S生产浓硫酸的装置以及生产方法
专利汇可以提供一种用合成气脱硫所得H2S生产浓硫酸的装置以及生产方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用 合成气 脱硫 所得H2S生产浓 硫酸 的装置，包括依次连接的过 氧 燃烧炉、废热 锅炉 、绝热氧化反应器、 过热 器 、等温氧化反应器或催化剂床、过程冷却器、捕集器和 水 冷器；所述燃烧炉直连废热锅炉，所述绝热氧化反应器直连 过热器 ，所述绝热氧化反应器壳体 内衬 硅 酸 铝 耐高温 绝热材料 。本发明还涉及用该装置生产浓硫酸的方法，提高SO2的转化率，充分发挥低温催化剂的性能特性，提高在绝热反应过程中尚未反应的SO2的转化率，使得尾气中SO2含量降至20～25ppm。，下面是一种用合成气脱硫所得H2S生产浓硫酸的装置以及生产方法专利的具体信息内容。
1.一种用合成气脱硫所得H2S生产浓硫酸的装置，其特征在于：包括依次连接的过氧燃烧炉（1）、废热锅炉（2）、绝热氧化反应器（3）、过热器（4）、等温氧化反应器（5）或催化剂床（7）、过程冷却器（6）、捕集器和水冷器；
所述燃烧炉（1）直连废热锅炉（2），所述绝热氧化反应器（3）直连过热器（4），所述绝热氧化反应器（3）壳体内衬硅酸铝耐高温绝热材料。
2.一种利用权1所述装置的生成浓硫酸的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)H2S过氧燃烧：合成气经脱硫所得的H2S送入过氧燃烧炉（1）的同时，另一管路通入氧含量50%的富氧空气，富氧空气与H2S燃烧放出大量热并生成生水蒸气和SO2；
S2)产生饱和蒸汽：上述步骤S1)中生成的生成生水蒸气和SO2进入到与燃烧炉（1）直连的废热锅炉（2）中，向废热锅炉（2）加热脱盐水生产饱和蒸汽；
S3)SO2绝热催化反应：绝热反应器（3）内装填有高温型催化剂，由废热锅炉（2）输送来的过氧燃烧生成的SO2全轴向均匀通过三层催化剂，使得SO2转化为SO3；
S4)反应气热交换生产过热蒸汽：上述步骤S2)催化反应时产生的高温反应气通过过热器4与废热锅炉（2）以及等温氧化反应器（5）产生的饱和蒸汽进行热交换生产过热蒸汽；
S5)等温催化反应：上述步骤S3)中余留有部分SO2未转化为SO3，列管式等温催化反应器，管程装填低温型催化剂，绝热反应产生的反应气经热交换降温后，进入等温反应器管程，其中未反应的SO2在低温型含铯催化剂S108～H的作用下，进一步反应转化为SO3，放出的热量；加热壳程内热水产生饱和蒸汽去过热器4；
S6)H2SO4蒸汽冷凝：在等温氧化反应器（5）中有部分SO3与水蒸汽发生水合反应生成H2SO4蒸汽，之后经过过程冷却器（6），随着温度的降低水合反应加剧，大部分SO3生成H2SO4蒸汽；再经捕集器、水冷器后，最终被冷凝为98%的浓硫酸。
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：上述步骤S1)中，所述富氧空气的配比为H2S气体摩尔当量的1.5～2倍，燃烧温度为900～1000℃。
4.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：上述步骤S3)中，所述高温型催化剂为S101～2H。
一种用合成气脱硫所得H2S生产浓硫酸的装置以及生产方法
技术领域
背景技术
发明内容
S1)H2S过氧燃烧：合成气经脱硫所得的H2S送入过氧燃烧炉的同时，另一管路通入氧含量50%的富氧空气，富氧空气与H2S燃烧放出大量热并生成生水蒸气和SO2；
S2)产生饱和蒸汽：上述步骤S1)中生成的生成生水蒸气和SO2进入到与燃烧炉直连的废热锅炉中，向废热锅炉加热脱盐水生产饱和蒸汽；
S3)SO2绝热催化反应：绝热反应器内装填有高温型催化剂，由废热锅炉输送来的过氧燃烧生成的SO2全轴向均匀通过三层催化剂，使得SO2转化为SO3；
S4)反应气热交换生产过热蒸汽：上述步骤S2)催化反应时产生的高温反应气通过过热器4与废热锅炉以及等温氧化反应器产生的饱和蒸汽进行热交换生产过热蒸汽；
S5)等温催化反应：上述步骤S3)中余留有部分SO2未转化为SO3，列管式等温催化反应器，管程装填低温型催化剂，绝热反应产生的反应气经热交换降温后，进入等温反应器管程，其中未反应的SO2在低温型含铯催化剂S108～H的作用下，进一步反应转化为SO3，放出的热量。加热壳程内热水产生饱和蒸汽去过热器4；
S6)H2SO4蒸汽冷凝：在等温氧化反应器中有部分SO3与水蒸汽发生水合反应生成H2SO4蒸汽，之后经过过程冷却器，随着温度的降低水合反应加剧，大部分SO3生成H2SO4蒸汽；再经捕集器、水冷器后，最终被冷凝为98%的浓硫酸。
附图说明
图中：1、过氧燃烧炉；2、废热锅炉；3、绝热氧化反应器；4、过热器；5、等温氧化反应器；
6、过程冷却器、7、催化剂床。
具体实施方式
S1)H2S过氧燃烧：来自脱硫工位的H2S气体从过氧燃烧炉1顶部进入，同时另一管路通入含量45～50%的富氧空气，其中O2按配比量为H2S摩尔当量的1.5～2倍，经分布板均匀喷出，在炉内充分燃烧，生成SO2、H2O水蒸汽，放出大量热量，反应温度高达900～1000℃，反应气温度大于900℃。
400℃， SO2转化为SO3，由于SO2浓度高，反应剧烈，放出大量热量，反应温度达450～480℃。
直连式废热锅炉提高反应热的利用率，SO2绝热催化转化为SO3，选用的高温型催化剂在绝热状态下能够充分发挥其性能特性，以提高SO2的转化率；直连式过热器充分利用高温反应热生产用途更多的过热蒸汽；后置等温反应器采用列管式，管程装填低温型催化剂，壳程通热水维持反应在等温状态下进行，充分发挥低温催化剂的性能特性，提高在绝热反应过程中尚未反应的SO2的转化率，使得尾气中SO2含量降至20～25ppm。
400℃，再经过过程冷却器6加热热水，产生饱和蒸汽去过热器4。反应气体降温后，SO3水合成为H2SO4蒸汽去捕集器，经冷却得到浓硫酸，经检验，尾气排放中SO2含量80～100ppm。
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