一种从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置的制作方法

1.本实用新型涉及硫磺回收技术领域，特别涉及一种从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置。


背景技术：

2.煤化工生产过程中，原料煤和燃料煤中都含有一定量的硫元素，在经过一定的加工和处理后，硫元素转变为硫化氢或二氧化硫等含硫气体，不能直接排放大气，需要进行回收处理；一般含硫化氢酸性气通过克劳斯硫回收装置回收得到单质硫磺，其附加值加高；但是含二氧化硫烟气通过氨法烟气脱硫装置得到硫酸铵，该方式得到的硫酸铵含有一定量的亚硫酸盐杂质，导致其应用范围小且价值较低，即氨法脱硫工艺“入不敷出”；无形中增加了企业处理含二氧化硫烟气的成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、通过锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气的耦合实现提高单质硫磺的回收量以及硫酸铵中不含亚硫酸盐杂质，以达到提高产品附加值以及降低企业成本的从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置，包括低温甲醇洗酸性气管道以及锅炉烟气管道，所述低温甲醇洗酸性气管道和空气管道分别与硫化氢焚烧炉相连，硫化氢焚烧炉的出口通过克劳斯反应器与硫冷凝回收单元相连，硫冷凝回收单元的出口与硫磺回收单元相连；
6.所述硫冷凝回收单元的不凝气体出口管道和锅炉烟气管道分别与烟气脱硫装置的进气口相连，烟气脱硫装置的液相出口与二氧化硫发生器相连，二氧化硫发生器的硫酸进口与硫酸储罐相连；二氧化硫发生器的气相出口与硫冷凝回收单元的进口相连。
7.优选的，所述烟气脱硫装置的气相出口与烟囱相连，烟气脱硫装置的氨水进口与氨水储罐相连。
8.优选的，所述二氧化硫发生器的液相出口通过硫酸铵结晶单元与硫酸铵储罐相连。
9.按照上述方案制成的一种从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置，以低温甲醇洗酸性气回收硫磺为基础，通过将硫冷凝回收单元中的不凝气体进行回收与锅炉烟气共同进行氨法脱硫，并采用硫酸在二氧化硫发生器中与氨法脱硫后的液相反应，以达到提高单质硫磺回收量以及避免硫酸铵中含有亚硫酸盐杂质的目的，并且上述过程中克劳斯硫回收装置无需再单独配备尾气加氢装置，原料煤和燃料煤中的硫元素最大程度转化为硫磺产品，实现了废气的资源化回收利用；同时本实用新型统筹低温甲醇洗酸性气和锅炉烟气后的全界区含仅烟气脱硫装置有含硫尾气达标排放，不仅绿色环保对环境友好，且便
于生产管理；具有结构简单、设计合理、通过锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气的耦合实现提高单质硫磺的回收量以及硫酸铵中不含亚硫酸盐杂质，以达到提高产品附加值以及降低企业成本的优点。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为本实用新型的结构示意图。
12.上图中：
13.1、空气管道；2、低温甲醇洗酸性气管道；3、硫化氢焚烧炉；4、克劳斯反应器；5、硫冷凝回收单元；6、硫磺回收单元；7、锅炉烟气管道；8、氨水储罐；9、烟气脱硫装置；10、二氧化硫发生器；11、硫酸储罐；12、硫酸铵结晶单元；13、硫酸铵储罐；14、烟囱。
具体实施方式
14.下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.参照图1，本实用新型为一种从锅炉烟气和低温甲醇洗酸性气中回收硫磺的装置，包括以及锅炉烟气管道7，所述低温甲醇洗酸性气管道2和空气管道1分别与硫化氢焚烧炉3相连，硫化氢焚烧炉3的出口通过克劳斯反应器4与硫冷凝回收单元5相连，硫冷凝回收单元5的出口与硫磺回收单元6相连；
16.所述硫冷凝回收单元5的不凝气体出口管道和锅炉烟气管道7分别与烟气脱硫装置9的进气口相连，烟气脱硫装置9的液相出口与二氧化硫发生器10相连，二氧化硫发生器10的硫酸进口与硫酸储罐11相连；二氧化硫发生器10的气相出口与硫冷凝回收单元5的进口相连。
17.进一步地，所述烟气脱硫装置9的气相出口与烟囱14相连，烟气脱硫装置9的氨水进口与氨水储罐8相连。
18.进一步地，所述二氧化硫发生器10的液相出口通过硫酸铵结晶单元12与硫酸铵储罐13相连。
19.本实用新型的工作原理为：空气管道1中的空气和低温甲醇洗酸性气管道2内的低温甲醇洗酸性气进入硫化氢焚烧炉3反应，工艺气以及来自二氧化硫发生器10的二氧化硫气体进入克劳斯反应器4生产单质硫磺，所述克劳斯反应器4内的物料在硫冷凝回收单元5降温分离得到产品硫磺并进入硫磺回收单元6内，所述硫冷凝回收单元5中的不凝气送入烟气脱硫装置9中，并与锅炉烟气管道7中的锅炉烟气在烟气脱硫装置9内被来自氨水储罐8中的氨水洗涤，烟气统一达标排放；所述烟气脱硫装置9底部得到的亚硫酸铵和亚硫酸氢铵进入二氧化硫发生器10和来自硫酸储罐11中的硫酸发生反应，得到二氧化硫气体和硫酸铵产
品，所述二氧化硫气体进入克劳斯反应器4内，所述硫酸铵进入硫酸铵结晶单元12得到产品硫酸铵13。
20.具体的说，本实用新型在回收硫磺的工艺包括如下步骤：步骤一：空气管道1中的空气空气1和低温甲醇洗酸性气管道2内的低温甲醇洗酸性气进入硫化氢焚烧炉3内反应；上述反应过程中硫化氢部分被氧化，得到二氧化硫气体；所述低温甲醇洗酸性气含硫化氢的摩尔含量为15-45％，其压力为：0.05-0.5mpa，温度为：10-45℃；所述硫化氢焚烧炉3内的温度750-1250℃；步骤二：硫化氢焚烧炉3的工艺气进入克劳斯反应器4生产单质硫磺，反应式为：2h2s+so2＝3s+2h20。所述克劳斯反应器4内的温度235-400℃，所述克劳斯反应器为三级或四级克劳斯反应装置。所述克劳斯反应器4除反应器外还包括预热和冷却等装置；所述克劳斯反应器4接收来自二氧化硫发生器10的二氧化硫气体；步骤三：所述克劳斯反应器4的物料在硫冷凝回收单元5降温分离，得到产品硫磺并进入硫磺回收单元6内；所述的硫冷凝回收单元5将物料降温至135-155℃；所述的硫磺回收单元6包括但不限于液硫池、液硫脱气装置、造粒单元；所述硫冷凝回收单元为带分液的换热器；步骤四：所述锅炉烟气管道7内的锅炉烟气以及硫冷凝回收单元5中的不凝气体送入烟气脱硫装置9被来自氨水储罐8中的氨水洗涤，烟气达标排放；所述锅炉烟气二氧化硫含量500-1200mg/nm3，不凝气含二氧化硫250-1500mg/nm3，氨水质量浓度10-30％；达标排放的烟气so2含量≤30mg/nm3；所述烟气脱硫装置9中发生的反应包括so2+nh3+h2o＝nh4hso3；so2+2nh3+h2o＝(nh4)2so3；so2+(nh4)2so3+h2o＝2nh4hso3；nh3+nh4hso3＝(nh4)2so3；步骤五：所述烟气脱硫装置9底部得到的亚硫酸铵和亚硫酸氢铵进入二氧化硫发生器10内，并与来自硫酸储罐11中的硫酸发生反应，得到二氧化硫气体和硫酸铵产品；步骤六：所述二氧化硫发生器10得到的二氧化硫气体进入克劳斯反应器4；所述二氧化硫摩尔浓度70-85％；所述硫酸铵进入硫酸铵结晶单元12得到产品硫酸铵13；所述硫酸铵结晶单元为蒸发结晶器。本实用新型中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵在二氧化硫发生器10内与硫酸发生反应能够得到不含亚硫酸盐的硫酸铵；同时本实用新型中所述的克劳斯硫回收装置与现有相应设备相比无需再单独配备尾气加氢装置，原料煤和燃料煤中的硫元素最大程度转化为硫磺产品，实现了废气的资源化回收利用。本发明的统筹低温甲醇洗酸性气和锅炉烟气后的全界区含仅烟气脱硫装置有含硫尾气达标排放，既绿色环保，也便于生产管理。
21.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。