本發(fā)明涉及含硫廢棄物處理領(lǐng)域，具體涉及一種含硫廢棄物中硫元素回收的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、針對(duì)含硫液體、含硫氣體的處理，回收硫元素制成濃硫酸的工藝方法是其中之一，制酸工藝主要是干法制酸工藝和濕法工藝兩種。傳統(tǒng)的干法工藝一般是采用兩轉(zhuǎn)兩吸工藝流程，包括裂解，凈化，轉(zhuǎn)化，干燥吸收等過(guò)程，可以獲得任意濃度的濃硫酸、發(fā)煙硫酸產(chǎn)品，但工藝存在著設(shè)備多，流程長(zhǎng)，熱量回收利用率低，壓降大，能耗偏高等問(wèn)題。濕法制硫酸的工藝過(guò)程中，將含硫廢液、廢氣制取成包含二氧化硫的氣體后，無(wú)需進(jìn)行洗滌和干燥，將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫，并將三氧化硫和水蒸氣結(jié)合形成氣態(tài)硫酸，再冷凝成液態(tài)硫酸。濕法制酸的流程相對(duì)簡(jiǎn)短，熱量與硫的利用率相對(duì)高，但濕法制酸工藝同樣也有缺點(diǎn)，硫元素的回收率不夠高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中硫元素的回收率不夠高問(wèn)題，提供含硫廢棄物中硫元素回收的方法和系統(tǒng)。采用該方法硫元素的回收率高。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種含硫廢棄物中硫元素回收的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括反應(yīng)爐、反應(yīng)塔、一級(jí)冷凝塔、二級(jí)冷凝塔、后處理裝置；

3、其中，所述反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)有第一氧化反應(yīng)組件和第二氧化反應(yīng)組件，所述反應(yīng)塔上設(shè)置有第一過(guò)程氣入口和第一過(guò)程氣出口，以及第二過(guò)程氣入口和第二過(guò)程氣出口；

4、所述反應(yīng)爐的排氣口與所述反應(yīng)塔的第一過(guò)程氣入口連接，氣體流經(jīng)所述第一氧化反應(yīng)組件后，從所述第一過(guò)程氣出口流出并進(jìn)入所述一級(jí)冷凝塔，所述一級(jí)冷凝塔的過(guò)程氣出口與所述反應(yīng)塔的第二過(guò)程氣入口連接，氣體流經(jīng)所述第二氧化反應(yīng)組件后，從所述第二過(guò)程氣出口流出并進(jìn)入所述二級(jí)冷凝塔；

5、所述一級(jí)冷凝塔和二級(jí)冷凝塔與所述后處理裝置連接。

6、本發(fā)明第二方面提供一種含硫廢棄物中硫元素回收的方法，其中包括以下步驟：

7、步驟(1)：將含硫廢棄物分解為含二氧化硫的第一過(guò)程氣；

8、步驟(2)：將所述第一過(guò)程氣進(jìn)行第一催化氧化反應(yīng)后，再進(jìn)行冷凝得到第二過(guò)程氣；

9、步驟(3)：將所述第二過(guò)程氣進(jìn)行第二催化氧化反應(yīng)后，再進(jìn)行冷凝排出待處理尾氣；

10、將步驟(2)和步驟(3)得到的冷凝液進(jìn)行后處理，得到硫元素回收液。

11、通過(guò)上述技術(shù)方案，反應(yīng)爐用于含硫廢棄物分解為含二氧化硫的氣體，反應(yīng)塔用于將二氧化硫催化氧化為三氧化硫，冷凝塔用于將三氧化硫冷凝為濃硫酸，含硫廢棄物在反應(yīng)爐內(nèi)被分解為含二氧化硫的過(guò)程氣，并經(jīng)兩次催化氧化和兩次冷凝，硫元素的回收率不低于99％。

技術(shù)特征：

1.一種含硫廢棄物中硫元素回收的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括反應(yīng)爐、反應(yīng)塔、一級(jí)冷凝塔、二級(jí)冷凝塔、后處理裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一氧化反應(yīng)組件包括n1段一級(jí)觸媒層和n2個(gè)一級(jí)換熱器；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二氧化反應(yīng)組件包括n3段二級(jí)觸媒層和n4個(gè)二級(jí)換熱器；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述后處理裝置包括第一產(chǎn)品槽，所述一級(jí)冷凝塔和二級(jí)冷凝塔的冷凝液出口與所述第一產(chǎn)品槽連接；

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括洗滌凈化塔，所述排氣口與所述洗滌凈化塔連接，所述洗滌凈化塔的氣體出口與所述第三過(guò)程氣入口連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括干燥脫水塔，所述洗滌凈化塔的氣體出口與所述干燥脫水塔的進(jìn)氣口連接，所述干燥脫水塔的氣體出口與所述第三過(guò)程氣入口連接；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)爐呈“u”形，所述“u”形的一個(gè)臂的頂部設(shè)置有進(jìn)料口，且該臂的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口，所述“u”形的另一個(gè)臂的側(cè)壁上設(shè)置有所述排氣口。

8.一種含硫廢棄物中硫元素回收的方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述后處理包括：將步驟(2)冷凝后的液體和步驟(3)冷凝后的液體合并得到所述硫元素回收液，即產(chǎn)品濃硫酸；

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一催化氧化反應(yīng)包括依次進(jìn)行的三段一級(jí)反應(yīng)，其中，第一段的一級(jí)反應(yīng)進(jìn)口溫度為390-430℃，第二段的一級(jí)反應(yīng)進(jìn)口溫度為400-440℃，第三段的一級(jí)反應(yīng)進(jìn)口溫度為395-450℃；

11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述含硫廢棄物包括廢硫酸，以及廢硫酸和含硫化氫的酸性氣的混合性廢棄物，其中，廢硫酸中硫酸的濃度不低于60wt％；以體積濃度計(jì)算，酸性氣中硫化氫的含量不小于10vol％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及含硫廢棄物處理領(lǐng)域，公開了一種含硫廢棄物中硫元素回收的方法和系統(tǒng)，首先將含硫廢棄物分解為含二氧化硫的第一過(guò)程氣；然后將所述第一過(guò)程氣進(jìn)行第一催化氧化反應(yīng)后，再進(jìn)行冷凝得到第二過(guò)程氣；再將所述第二過(guò)程氣進(jìn)行第二催化氧化反應(yīng)后，再進(jìn)行冷凝排出待處理尾氣；其中，將兩次冷凝得到的冷凝液進(jìn)行后處理，得到硫元素回收液，本發(fā)明通過(guò)反應(yīng)爐將含硫廢棄物分解為含二氧化硫的氣體，利用反應(yīng)塔將二氧化硫催化氧化為三氧化硫，冷凝塔將三氧化硫冷凝為濃硫酸，含硫廢棄物在反應(yīng)爐內(nèi)被分解為含二氧化硫的過(guò)程氣，并經(jīng)兩次催化氧化和兩次冷凝，硫元素的回收率不低于99％。

技術(shù)研發(fā)人員：徐曉燕,陳英斌,袁浩然,曾飛,王雪雯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8