二氧化硫气体的制备系统及其方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115340072A(43)申请公布日2022.11.15(21)申请号202211115742.X(22)申请日2022.09.14(71)申请人江西洪安化工有限公司地址330006江西省南昌市安义县工业园区(72)发明人黄栋粱(74)专利代理机构温州名创知识产权代理有限公司33258专利代理师李双泉(51)Int.Cl.C01B17/54(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称二氧化硫气体的制备系统及其方法(57)摘要本发明涉及二氧化硫气体的制备系统以及采用该系统制备高浓度二氧化硫气体的方法，通过设置空分制氧机组与空气压缩机将原先用于燃烧的空气的含氧量从21％提升到35％，实现硫磺在高氧环境下充分燃烧，提高燃烧后产生的高温炉气内二氧化硫浓度，为后续生产高浓度二氧化硫气体产品创造条件，高温炉气再通过换热模组生产低压或中压蒸汽用于其它工序加热或发电，充分利用余热，使得其能用于厂房其它工序加热或发电，提高热能回收率，并通过后续的气液分离模组、去硫磺氧化器、硫酸净化塔对炉气进行分离、除硫、净化、冷却，全流程自动化加工，并将系统中产生的热能、冷凝水、液体硫磺等产品回收循环利用，提高经济价值。CN115340072ACN115340072A权利要求书1/2页1.二氧化硫气体的制备系统，包括焚硫炉，其特征在于：还包括液硫池、冷凝水池、空分制氧机组、空气压缩机、空气缓冲罐、换热模组、气液分离模组、蒸汽管组、去硫磺氧化器以及硫酸净化塔，所述空分制氧机组的氧气与空气压缩机的压缩空气经混气管与空气缓冲罐连接，所述空气缓冲罐将混合后的高氧气体经送风管与焚硫炉的进气端连接，所述焚硫炉的进料端经送料管与液硫池连接，所述焚硫炉的排气端与换热模组连接，所述换热模组的进水口与脱盐水管连接，所述换热模组的蒸汽出口与蒸汽管组连接，所述换热模组的出硫口与液硫池连接，所述换热模组经主排气管与气液分离模组连接，所述气液分离模组的出气口与去硫磺氧化器连接，所述气液分离模组的出水口经冷凝水管与冷凝池连接，所述气液分离模组的排硫口经排硫管与液硫池连接，所述去硫磺氧化器的出气端连接硫酸净化塔。2.根据权利要求1所述的二氧化硫气体的制备系统，其特征在于：所述换热模组包括一级废热锅炉、一级废气包、二级废热锅炉、与二级废气包，所述焚硫炉的排气端与一级废热锅炉连接，所述脱盐水管分别连接一级废气包与二级废气包的进水口，所述蒸汽管组分别连接一级废气包与二级废气包的出气口，所述一级废热锅炉的进水口连接一级废气包的出水口，所述一级废热锅炉的出气口连接一级废气包的进气口，所述一级废热锅炉经一级排气管与二级废热锅炉连接，所述二级废热锅炉的进水口连接二级废气包的出水口，所述二级废热锅炉的出气口连接二级废气包的进气口，所述二级废热锅炉的出硫口与液硫池连接，所述二级废热锅炉经主排气管与气液分离模组连接。3.根据权利要求2所述的二氧化硫气体的制备系统，其特征在于：所述气液分离模组包括一级硫磺分离罐与二级硫磺分离罐，所述一级硫磺分离罐的进气端与主排气管连接，所述一级硫磺分离罐经分离气管与二级硫磺分离罐的进气端连接，所述一级硫磺分离罐与二级硫磺分离罐的出水口均经冷凝水管与冷凝池连接，所述一级硫磺分离罐与二级硫磺分离罐的排硫口均经排硫管与液硫池连接，所述二级硫磺分离罐的出气口与硫磺氧化器连接。4.根据权利要求3所述的二氧化硫气体的制备系统，其特征在于：所述蒸汽管组包括低压饱和蒸汽管与中压饱和蒸汽管，所述中压饱和蒸汽管分别与一级废气包、液硫池、二级废热锅炉、一级硫磺分离罐以及二级硫磺分离罐连接，所述低压饱和蒸汽管与二级废气包连接。5.一种采用权利要求1‑4任一项二氧化硫气体的制备系统制备高浓度二氧化硫气体的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、空分制氧机组的800Nm3/h93％氧气与空气压缩机的6000Nm3/h的压缩空气经混气管进入到与空气缓冲罐内制得含氧量为35％的高氧气体；S2、液硫池内的液体硫磺通过液硫泵雾化后喷入焚硫炉内与步骤S1制得的高氧气体混合后充分燃烧，获得含二氧化硫的高温炉气；S3、脱盐水管将脱盐水输送给一级废气包后，再由一级废气包输送给一级废热锅炉内，步骤S2制得的高温炉气经一级废热锅炉换热后向二级废热锅炉输出换热降温后二氧化硫炉气，并将生成的中压蒸汽通过一级废气包输送给中压饱和蒸汽管；S4、脱盐水管将脱盐水输送给二级废气包后，再由二级废气包输送给二级废热锅炉内，二级废热锅炉将步骤S3制得的二氧化硫炉气二次换热降温，并给一级硫磺分离罐内输送二次换热冷却后的二氧化硫炉气，并将生产的低压蒸汽通过二级废气包输送给低压饱和蒸汽2CN115340072A权利要求书2/2页管；S5、一级硫磺分离罐将步骤S4制得