：本发明专利属于硫回收，具体涉及一种提高硫回收率的安全回收系统。
背景技术
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背景技术：
1、硫回收装置是将来自低温甲醇洗热再生塔含h2s≥24％的酸性气体通过克劳斯(claus)工艺，将其中的硫化氢气体进行处理作为硫磺回收，传统的克劳斯设备包括一个反应炉和两个或三个催化转化器组成。在反应炉中，原料气中含有h2s的一部分在供给空气的条件下燃烧成so2。在催化转化器内，燃烧时形成的so2和h2s进行克劳斯反应生成硫。但受到化学反应平衡的限制两级催化转化的常规claus工艺硫回收率为90-95％，三级转化也只能达到95-98％，其尾气中仍含体积分数1％-3％的单质硫及含硫化合物(so2、h2s、cos)。随着人们环保意识的日益增强和环保标准的提高，常规克劳斯工艺的尾气中硫化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求；其中申请号为cn201880092510.2的专利公开了一种低温甲醇洗单元与多套克劳斯单元的尾气循环联用的方法与设备，其中公开了设置两套或多套可以并联运行的克劳斯单元，当进气中h2s含量或待处理进气物料流量出现较大波动时，可调控地运行两套或多套并联的克劳斯单元(claus train)中的一套或多套，尽量避免由于并联的任何一个克劳斯单元的故障或维修引起的损失，导致整个集成装置停工，导致生产力损失。但是上述发明投入设备成本高，而且发生事故时无法自动实现紧急停车，存在极大的安全存在隐患(如：紧急停车后燃料气不能够被及时有效切断，存在火灾爆炸的风险；或硫化氢泄漏造成人员中毒、环境污染；系统超温后不能及时切断燃料气存在设备损坏的风险)。
2、因此本发明提供了一种提高硫回收率的安全回收系统，既能够提高硫的回收率，又能够紧急停车，使危险和损失降到最低程度。
技术实现思路
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技术实现要素：
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高硫回收率的安全回收系统，本发明提供的提高硫回收率的安全回收系统有效的提高了硫的回收率，同时降低了设备投资成本；保证生产设备、环境和人员安全；避免了对环境的污染。
2、本发明的技术方案公开了一种提高硫回收率的安全回收系统，其包括反应炉、一级硫冷凝器、二级硫冷凝器、三级硫冷凝器、一级催化转化器、二级催化转化器和硫封罐，所述反应炉的出口与所述一级硫冷凝器的进口连通，所述一级硫冷凝器的出气口与所述一级催化转化器的进气口连通，所述一级催化转化器的出口与所述二级硫冷凝器的进口连通，所述二级硫冷凝器的出气口与所述二级催化转化器的进气口连通，所述二级催化转化器的出口与所述三级硫冷凝器的进口连通，所述一级硫冷凝器、所述二级硫冷凝器和所述三级硫冷凝器的出液口均与所述硫封罐的进液口连通，酸性废气管线的出气端分别与所述反应炉的前端烧嘴的进气口和所述反应炉的后端进气口连通；氧气管线和燃料气管线分别与所述烧嘴的进气口连通；在所述反应炉的出口设置有h2s/so2在线分析仪；在所述氧气管线上设置有氧气调节阀；所述h2s/so2在线分析仪的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氧气调节阀的信号输入端通过信号连接。
3、进一步的，在所述一级催化转化器中从下向上依次填装有tio2基制硫催化剂和抗漏氧制硫催化剂；所述tio2基制硫催化剂占催化剂总量的2/3。
4、进一步的，在所述二级催化转化器中装填al2o3制硫催化剂。
5、进一步的，其还包括废热锅炉和给水管线，所述反应炉的出口与所述废热锅炉的热介质进口连通，所述废热锅炉的热介质出口与所述一级硫冷凝器的热介质入口连通，所述给水管线与所述废热锅炉的冷介质入口连通。
6、进一步的，在所述反应炉上设置有压力传感器，在与所述烧嘴连接的所述酸性废气管线上依次设置有酸性气体压力传感器和第一调节阀；在与所述反应炉连接的所述酸性废气管线上设置有第二调节阀；所述压力传感器和所述酸性气体压力传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述第一调节阀和所述第二调节阀的信号输入端通过信号连接。
7、进一步的，在所述氧气管线上设置有氧气压力传感器，在所述氧气管线上连通设置有氧气放空管，在所述氧气放空管上设置有氧气控制阀，所述氧气压力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氧气控制阀的信号输入端通过信号连接。
8、进一步的，在所述烧嘴内设置有紫外线传感器，在所述废热锅炉中设置有液位传感器，在所述反应炉中设置有温度传感器；在所述酸性废气管线上设置有开关阀，在所述燃料气管线上依次设置有燃料气放空管和切断阀，在与所述燃料气管线连通的所述燃料气放空管上设置有燃料气控制阀；氮气管线与所述反应炉的进气口连通，灭火蒸汽管线与所述烧嘴的进气口连通；在所述氮气管线和所述灭火蒸汽管线上分别设置有氮气电磁阀和蒸汽电磁阀；所述紫外线传感器、所述液位传感器和所述温度传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述开关阀、所述切断阀、所述燃料气控制阀、所述氮气电磁阀和所述蒸汽电磁阀的信号输入端通过信号连接。
9、进一步的，其还包括一级过程气加热器和二级过程气加热器；所述一级硫冷凝器的出气口与所述一级过程气加热器的冷介质入口连通，所述一级过程气加热器的冷介质出口与所述一级催化转化器的进气口连通；所述二级硫冷凝器的出气口与所述二级过程气加热器的冷介质入口连通，所述二级过程气加热器的冷介质出口与所述二级催化转化器的进气口连通，所述废热锅炉的冷介质出口分别与所述一级过程气加热器和所述二级过程气加热器的热介质入口连通。
10、进一步的，其还包括尾气分液罐、尾气加热器、加氢反应器、尾气急冷塔、尾气吸收塔、贫富液换热器、再生塔、三级过滤装置和废气冷却器；所述三级硫冷凝器的出气口与所述尾气分液罐的进气口连通，所述尾气加热器的出气口、所述尾气加热器、所述加氢反应器和所述尾气急冷塔依次连通，氢气管线与所述尾气加热器的进气口连通，所述尾气急冷塔的出液口分别与汽提塔和水冷却器的进液口连通，所述水冷却器的出液口与所述尾气急冷塔的进液口连通；所述尾气急冷塔的出气与所述尾气吸收塔的进气口连通，所述尾气吸收塔的出气口与尾气焚烧炉的进气口连通；所述尾气吸收塔的底部出液口与所述贫富液换热器的冷介质入口连通，所述贫富液换热器的冷介质出口与所述再生塔的进液口连通，所述再生塔的底部出液口与所述贫富液换热器的热介质入口连通，所述贫富液换热器的热介质出口与所述三级过滤装置的进液口连通，所述三级过滤装置的出液口与所述尾气吸收塔的进液口连通；所述再生塔的出气口与所述废气冷却器的进气口连通，所述废气冷却器的出气口与所述酸性废气管线的进气端连通。
11、进一步的，在所述尾气急冷塔与所述尾气焚烧炉之间的管线上设置有氢气浓度检测仪，在所述氢气管线上设置有氢气调节阀，所述氢气浓度检测仪的信号输出端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氢气调节阀的信号输入端通过信号连接。
12、本发明的优点：
13、1、本发明提供的提高硫回收率的安全回收系统，通过检测h2s和so2的比值自动调控氧气添加量，使工艺气中h2s和so2的比值始终为2:1，并且在一级催化转化器中填装了tio2基制硫催化剂和抗漏氧制硫催化剂，有效的提高了硫的回收率，同时降低了设备投资成本。
14、2、本发明提供的提高硫回收率的安全回收系统，实现了自动紧急停车，达到一个安全的停车状态，以阻止危险的发生和事故的扩散，从而使危险和损失降到最低程度，保证生产设备、环境和人员安全。
15、3、本发明提供的提高硫回收率的安全回收系统，通过将三级硫冷凝器后尾气经过加氢反应器、尾气急冷塔以及尾气吸收塔处理后，实现酸性气体的回收，同时从尾气吸收塔排出的净化尾气经过尾气焚烧炉焚烧后外排，避免了对环境的污染。
1.一种提高硫回收率的安全回收系统，其包括反应炉、一级硫冷凝器、二级硫冷凝器、三级硫冷凝器、一级催化转化器、二级催化转化器和硫封罐，所述反应炉的出口与所述一级硫冷凝器的进口连通，所述一级硫冷凝器的出气口与所述一级催化转化器的进气口连通，所述一级催化转化器的出口与所述二级硫冷凝器的进口连通，所述二级硫冷凝器的出气口与所述二级催化转化器的进气口连通，所述二级催化转化器的出口与所述三级硫冷凝器的进口连通，所述一级硫冷凝器、所述二级硫冷凝器和所述三级硫冷凝器的出液口均与所述硫封罐的进液口连通，其特征在于，酸性废气管线的出气端分别与所述反应炉的前端烧嘴的进气口和所述反应炉的后端进气口连通；氧气管线和燃料气管线分别与所述烧嘴的进气口连通；在所述反应炉的出口设置有h2s/so2在线分析仪；在所述氧气管线上设置有氧气调节阀；所述h2s/so2在线分析仪的信号输出端与控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氧气调节阀的信号输入端通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述一级催化转化器中从下向上依次填装有tio2基制硫催化剂和抗漏氧制硫催化剂；所述tio2基制硫催化剂占催化剂总量的2/3。
3.根据权利要求1所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述二级催化转化器中装填al2o3制硫催化剂。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，其还包括废热锅炉和给水管线，所述反应炉的出口与所述废热锅炉的热介质进口连通，所述废热锅炉的热介质出口与所述一级硫冷凝器的热介质入口连通，所述给水管线与所述废热锅炉的冷介质入口连通。
5.根据权利要求4任一所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述反应炉上设置有压力传感器，在与所述烧嘴连接的所述酸性废气管线上依次设置有酸性气体压力传感器和第一调节阀；在与所述反应炉连接的所述酸性废气管线上设置有第二调节阀；所述压力传感器和所述酸性气体压力传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接；所述控制器的信号输出端分别与所述第一调节阀和所述第二调节阀的信号输入端通过信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述氧气管线上设置有氧气压力传感器，在所述氧气管线上连通设置有氧气放空管，在所述氧气放空管上设置有氧气控制阀，所述氧气压力传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氧气控制阀的信号输入端通过信号连接。
7.根据权利要求6所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述烧嘴内设置有紫外线传感器，在所述废热锅炉中设置有液位传感器，在所述反应炉中设置有温度传感器；在所述酸性废气管线上设置有开关阀，在所述燃料气管线上依次设置有燃料气放空管和切断阀，在与所述燃料气管线连通的所述燃料气放空管上设置有燃料气控制阀；氮气管线与所述反应炉的进气口连通，灭火蒸汽管线与所述烧嘴的进气口连通；在所述氮气管线和所述灭火蒸汽管线上分别设置有氮气电磁阀和蒸汽电磁阀；所述紫外线传感器、所述液位传感器和所述温度传感器的信号输出端均与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述开关阀、所述切断阀、所述燃料气控制阀、所述氮气电磁阀和所述蒸汽电磁阀的信号输入端通过信号连接。
8.根据权利要求4所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，其还包括一级过程气加热器和二级过程气加热器；所述一级硫冷凝器的出气口与所述一级过程气加热器的冷介质入口连通，所述一级过程气加热器的冷介质出口与所述一级催化转化器的进气口连通；所述二级硫冷凝器的出气口与所述二级过程气加热器的冷介质入口连通，所述二级过程气加热器的冷介质出口与所述二级催化转化器的进气口连通，所述废热锅炉的冷介质出口分别与所述一级过程气加热器和所述二级过程气加热器的热介质入口连通。
9.根据权利要求8所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，其还包括尾气分液罐、尾气加热器、加氢反应器、尾气急冷塔、尾气吸收塔、贫富液换热器、再生塔、三级过滤装置和废气冷却器；所述三级硫冷凝器的出气口与所述尾气分液罐的进气口连通，所述尾气加热器的出气口、所述尾气加热器、所述加氢反应器和所述尾气急冷塔依次连通，氢气管线与所述尾气加热器的进气口连通，所述尾气急冷塔的出液口分别与汽提塔和水冷却器的进液口连通，所述水冷却器的出液口与所述尾气急冷塔的进液口连通；所述尾气急冷塔的出气与所述尾气吸收塔的进气口连通，所述尾气吸收塔的出气口与尾气焚烧炉的进气口连通；所述尾气吸收塔的底部出液口与所述贫富液换热器的冷介质入口连通，所述贫富液换热器的冷介质出口与所述再生塔的进液口连通，所述再生塔的底部出液口与所述贫富液换热器的热介质入口连通，所述贫富液换热器的热介质出口与所述三级过滤装置的进液口连通，所述三级过滤装置的出液口与所述尾气吸收塔的进液口连通；所述再生塔的出气口与所述废气冷却器的进气口连通，所述废气冷却器的出气口与所述酸性废气管线的进气端连通。
10.根据权利要求9所述的一种提高硫回收率的安全回收系统，其特征在于，在所述尾气急冷塔与所述尾气焚烧炉之间的管线上设置有氢气浓度检测仪，在所述氢气管线上设置有氢气调节阀，所述氢气浓度检测仪的信号输出端与所述控制器的信号输入端通过信号连接，所述控制器的信号输出端与所述氢气调节阀的信号输入端通过信号连接。
