專利名稱：克勞斯裝置的操作方法
主專利(專利申請P3843295)涉及一種克勞斯裝置的操作方法，其中先使含H2S的原料氣體部分燃燒，然后在一個兩級或多級克勞斯反應(yīng)器中繼續(xù)反應(yīng)，其中，在一個或兩個并列安裝的帶廢熱鍋爐的燃燒爐中，依賴于與原料氣一起加入的硫化氫的流量實(shí)現(xiàn)原料氣的最佳部分燃燒，此后氣體在一個單個的克勞斯反應(yīng)器中進(jìn)一步處理，該反應(yīng)器的生產(chǎn)能力按預(yù)料的最大硫流量設(shè)定。
在主專利的方法中，規(guī)定在克勞斯反應(yīng)器后形成的殘余氣體要進(jìn)行催化加氫，由此使所有仍含在殘余氣體中的硫化物成為硫化氫。其中用加熱用煤氣作為加氫的氫載體。此外，也一起使用殘余氣體中的氫，這種氫當(dāng)原料氣中所含的氮化物發(fā)生催化分解時在燃燒爐的催化劑層中產(chǎn)生。一般情況下，殘余氣體中的含氫量根本不足以使所含的硫化物完全氫化，因此，在主專利的方法中，引入加熱氣體作氫載體是必不可少的。
因此，本發(fā)明涉及主專利方法的一種構(gòu)成形式，一方面，由這種方法可使殘余氣體的催化加氫更加經(jīng)濟(jì)合算，另一方面可同時解決含氨廢氣的環(huán)境保護(hù)問題。
按照本發(fā)明，通過在進(jìn)入燃燒爐之前向原料氣體中混入一種含氨的廢氣，即可完成上述任務(wù)。
向原料氣體摻入的含氨廢氣可以是來自任何來源的一種廢氣，例如是來自廢水汽提的含氨蒸汽混合物。與原料氣相混合的廢氣量取決于其氨含量，每Nm3(標(biāo)準(zhǔn)立方米)原料氣最多可摻入-Nm3廢氣。由這種方式加入的氨與原料氣中所含的氮化物一起在燃燒爐的催化劑層進(jìn)行催化分解，由此相應(yīng)地提高了用這種方式所產(chǎn)生的氫氣量。這種提高的氫氣量從而可供殘余氣體催化加氫使用，因此，可相應(yīng)減少為此目的從其它來源加入的氫氣，或者必要時甚至可以完全停止。
下面借助于附圖
所示的流程圖進(jìn)一步說明本發(fā)明方法的其它細(xì)節(jié)。
該流程圖與主專利流程圖的區(qū)別僅僅在于，在管路1進(jìn)入燃燒爐3和6的燃燒器2和5之前，經(jīng)管42向原料氣體中混入一種含氨的廢氣。如果原料氣體所帶入的硫化氫流量大于燃燒爐3的預(yù)定容量，就要由管1將一部分原料氣與含氨廢氣的混合氣分流，經(jīng)管4送入第二燃燒爐6的燃燒器5。由管7和8向燃燒器2和5供給所需的燃燒空氣，由管9分出的管10和11用來向燃燒器2和5供應(yīng)必要的燃燒氣，例如焦?fàn)t氣或部分氧化氣。燃燒爐3和6中都設(shè)有催化劑層3a及6a，用來分解原料氣中存在的氮化物以及由廢氣所帶入的氨。這里的催化劑層3a和6a中裝有對此適用的市售催化劑，它們例如含有鎳為催化活性物質(zhì)。
氨和其余氮化物催化分解時生成的氫氣留在氣體中。經(jīng)過燃燒爐3之后，這種熱的氣體經(jīng)由管12進(jìn)入廢熱鍋爐13，在此氣體冷卻到溫度為270℃，以使接著經(jīng)管14進(jìn)入收集管15，管15將氣體送往克勞斯反應(yīng)器16的第一級。如果同樣開動了第二燃燒爐6，那里處理的氣體分流由管17抽出，在所屬的廢熱鍋爐18中相應(yīng)地冷卻，此后經(jīng)管19同樣引入收集管15，這樣，氣體的兩股分流合在一起送入克勞斯反應(yīng)器16。氣體經(jīng)管20由克勞斯反應(yīng)器16的第一級抽出，并經(jīng)換熱器21到達(dá)廢熱鍋爐22的第一煙道，在此冷卻到溫度為154℃。然后，經(jīng)管23將氣體送入克勞斯反應(yīng)器16的第二級。其中，氣體在其間連接的換熱器21中得到少許重新加熱。氣體又經(jīng)管24由克勞斯反應(yīng)器16引出，送往廢熱鍋爐22的第二煙道，在此又冷卻到溫度為154℃。由于絕大部分硫已從廢熱鍋爐22后面的氣體中除去，所以，這種多次也稱為克勞斯殘余氣體的氣體僅含有少量未轉(zhuǎn)化的H2S和SO2。由于這些雜質(zhì)，這種殘余氣體還不能直接排入大氣。因而，首先經(jīng)管25將其送入換熱器26，然后經(jīng)管27到達(dá)氫化反應(yīng)器29，其中，氣體先在其間連接的加熱器28中加熱到大約280℃。在氣化反應(yīng)器29中，所有含在殘余氣體中的硫化物都經(jīng)催化加氫成為硫化氫。其中，首先用殘余氣體本身所含的氫氣為用于加氫的氫載體。由于本發(fā)明將含氨廢氣混入原料氣，相應(yīng)地提高了殘余氣體中的氫氣含量。如果這樣還不足以使殘余氣體仍存在的所有硫化物完全氫化，可以經(jīng)管9向氫反應(yīng)器29加入另外的含氫氣體，例如燃?xì)?。對于硫化物的催化加氫，這里使用市售的加氫催化劑，它們含有例如鎳為活性成分。加氫后的殘余氣體經(jīng)管30由加氫反應(yīng)器抽出。如前所述，由于這種殘余氣體僅含有H2S作為含硫組分，可用一步H2S洗滌對其繼續(xù)處理。如果克勞斯裝置與一臺煤氣化或煤焦化設(shè)備聯(lián)用，可將該殘余氣體例如與那里產(chǎn)生的粗煤氣在H2S洗滌步驟前相混合。
在廢熱鍋爐13、18和22中氣體冷卻時所分離的硫經(jīng)管31、32、33和34抽出，各管匯入收集總管35，由管35將硫送去進(jìn)一步加工處理。管36用來為廢熱鍋爐22提供鍋爐貯水，而那里產(chǎn)生的蒸汽則由管37抽出。廢熱鍋爐13由管38供給必要的鍋爐貯水。由該管分出支管39，向廢熱鍋爐18供給鍋爐貯水。通過管40和41抽出在廢熱鍋爐13和18中產(chǎn)生的蒸汽，其中管41中的蒸汽與管40中的蒸汽相合并。
下面用實(shí)施例說明本發(fā)明方法的工作方式含53%(Vol)H2S的原料氣體以1210Nm3/n的流量由管1進(jìn)入工藝。經(jīng)管42向該氣流混入流量為240Nm3/h的含18%(Vol)NH3的廢氣。然后在前面已述的條件下處理該混合氣體。形成的殘余氣體中氫含量很高，以致于只需要經(jīng)管9向加氫反應(yīng)器29導(dǎo)入僅59Nm3燃?xì)?。與主專利的方法相比，殘余氣體加氫時節(jié)省了79%的費(fèi)用。同時解決了加入的含氨廢氣的環(huán)境污染問題。
權(quán)利要求
1.克勞斯裝置的操作方法，其中先使含H2S的原料氣體部分燃燒，然后在一個兩級或多級克勞斯反應(yīng)器中繼續(xù)反應(yīng)，其中，在一個或兩個并列安裝的帶廢熱鍋爐的燃燒爐中，依賴于與原料氣一起加入的硫化氫的流量實(shí)現(xiàn)原料氣的最佳部分燃燒，此后氣體在一個單獨(dú)的克勞斯反應(yīng)器中進(jìn)一步處理，該反應(yīng)器的生產(chǎn)能力按預(yù)計的最大硫流量設(shè)定，(按照專利申請P3843295)，本發(fā)明的特征在于，在進(jìn)入燃燒爐之前，向原料氣體中混入一種含氨的廢氣。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，與原料氣體相混合的含氨廢氣的量最多為每Nm3原料摻入1Nm3廢氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主專利(專利申請P3843295)所述方法的構(gòu)成形式。這里提出，在原料氣進(jìn)入燃燒爐之前向其中混入一種含氨廢氣。
文檔編號C01BGK1048201SQ90102210
公開日1991年1月2日 申請日期1990年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月19日
發(fā)明者烏爾里?！っ匪?fàn)?申請人:克魯普科普斯有限公司