本實用新型涉及環(huán)境保護技術(shù)領域，尤其涉及一種制取硫磺的系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
二氧化硫的污染來源包括含硫燃料(如煤和石油)的燃燒，含硫化氫油氣井作業(yè)中硫化氫的燃燒排放，含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉，化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。我國對二氧化硫的排放控制標準日益嚴格，實施煙氣脫硫是二氧化硫減排最有效的手段之一。
近年來，新興的再生型煙氣脫硫技術(shù)(例如：有機胺脫硫技術(shù)、活性焦脫硫技術(shù)等)得到了廣泛應用，該技術(shù)對SO2吸收選擇性好，對煙氣含硫量適應范圍廣，吸收劑可再生循環(huán)利用，產(chǎn)品為液態(tài)SO2或硫酸。
再生型脫硫的副產(chǎn)物液體二氧化硫或硫酸存在劇毒、難運輸、無法大量儲存的缺陷，常常成為企業(yè)無法解決的包袱。
近幾年，采用氫還原二氧化硫制取硫磺和硫化氫也是成熟技術(shù)，但是該技術(shù)只能應用于低濃度硫尾氣的回收，不適用于高含量的硫或二氧化硫氣體或純二氧化硫氣體回收為硫磺且高含量的硫或二氧化硫氣體或純二氧化硫氣體回收為硫磺的研究還很少。中國專利文獻(申請?zhí)枮椋?01310277794.1)公開了一種從煙氣中回收二氧化硫制取硫磺的系統(tǒng)裝置及方法，該裝置由吸收熱解、還原、克勞斯三個單元組成，吸收熱解單元主要由冷卻塔、吸收塔、凈化器循環(huán)泵、再生熱解槽、貧富液換熱器組成，還原單元由溫合煤氣發(fā)生系統(tǒng)、還原反應器、硫冷凝器組成；克勞斯單元由克勞斯反應器、硫冷凝器組成；方法為吸收熱解單元對煙氣進行吸收、熱解得到純二氧化硫氣體，還原單元以催化反應將二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫磺，單程轉(zhuǎn)化率不低于95％，總轉(zhuǎn)化率99.5％以上，排放凈煙氣的二氧化硫含量不高于50mg/m3。該實用新型中的系統(tǒng)裝置過于復雜，反應過于繁瑣，成本高，不利于脫硫產(chǎn)品回收，且凈煙氣中的二氧化硫含量還偏高。
因此，現(xiàn)在有必要開發(fā)一種能低成本地將二氧化硫轉(zhuǎn)化為易于儲存的硫磺的制備系統(tǒng)裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低成本地將二氧化硫轉(zhuǎn)化為易于儲存的硫磺的工藝方法，且工藝過程安全可靠，無廢水、廢渣排放，環(huán)境友好。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：該制取硫磺的脫硫方法，包括以下步驟：
(1)還原反應：將含二氧化硫的原料氣經(jīng)過二氧化硫加熱器加熱后通入還原爐，將還原劑通入還原爐，控制還原爐的溫度在600～1200℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應生成單質(zhì)硫，生成的少量爐渣從還原爐底部排出；
(2)冷凝液化：將步驟(1)中還原反應中的還原過程氣從還原爐的頂部排出，進入二氧化硫加熱器，預熱含二氧化硫的原料氣，還原過程氣自身得到冷卻，再進入第一硫冷凝器經(jīng)冷凝分離出單質(zhì)硫和含硫化物過程氣，單質(zhì)硫從第一硫冷凝器的底部排出進入液硫池，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器的頂部排出進入催化反應器；
(3)催化還原：將步驟(2)中進入催化反應器的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進行還原反應轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進入第二硫冷凝器，冷凝分離出單質(zhì)硫和冷凝過程氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器的底部排出進入所述液硫池，冷凝過程氣則從第二硫冷凝器的頂部排出進入硫霧捕集器，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫排入液硫池，尾氣進入尾氣處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后達標排放；
(4)造粒制硫磺：步驟(2)和步驟(3)中進入所述液硫池的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)進行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲存裝置進行儲存。
采用上述技術(shù)方案，將含二氧化硫氣體先和還原劑在高溫(600～1200℃)進行還原反應，得到還原產(chǎn)物單質(zhì)硫，還原過程氣分離出單質(zhì)硫和含硫化物過程氣即副產(chǎn)物，副產(chǎn)物再經(jīng)催化反應器，還原反應的副產(chǎn)物在催化劑作用下進一步轉(zhuǎn)換為單質(zhì)硫，催化反應的尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)處理后排放，即實現(xiàn)了采用較低的成本生產(chǎn)硫磺，回收了硫資源，同時所得到的硫磺易于儲存，該工藝過程安全可靠，環(huán)境友好同時該工藝裝置系統(tǒng)可與原裝置很好的銜接。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(2)和步驟(3)中的單質(zhì)硫是先通過液封硫后再進入所述液硫池中。其中液封硫是一種用于硫磺回收工藝，一般也稱硫封罐，具體是一種防止硫磺生產(chǎn)過程的過程氣串入硫磺儲罐的硫封罐；這種氣液分離器在硫封罐內(nèi)設置一定高度的氣、液分離管，進入硫封罐內(nèi)的液硫經(jīng)硫封罐的靜壓，使液硫進入液硫罐，而系統(tǒng)內(nèi)的過程氣因生產(chǎn)工藝過程壓力小于硫封罐的靜壓差，而走氣路，從而實現(xiàn)過程氣與液硫的分離，避免液硫儲罐、液硫池串入硫磺生產(chǎn)過程氣，保證了裝置的正常生產(chǎn)。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(1)中的含二氧化硫的氣體中的二氧化硫濃度為1％～99％，包括有機胺脫硫液再生得到的二氧化硫氣體或\和活性炭(焦)脫硫再生得到的二氧化硫氣體或\和鍋爐煙氣或\和窯爐煙氣、冶煉煙氣或\和含硫的煤或\和石油燃燒的煙氣或\和硫回收尾氣或\和石膏煅燒尾氣。經(jīng)驗證，該脫硫方法適用面廣，可適用于多種含硫煙氣。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(1)中還原劑為碳質(zhì)還原劑，主要成分為煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣中的一種或幾種組合。這些還原劑的成本低廉，從而進一步降低了整個工藝的成本，提高了經(jīng)濟效應。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(1)中還原爐為立式筒體結(jié)構(gòu)，下部設有氣體通入口，側(cè)面中部設有還原劑加入口，頂部設有還原過程氣出口，底部設有排渣口，可以連續(xù)運行。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(1)中還原爐連接有二氧化硫加熱器，其作用為利用還原爐排出高溫的還原過程氣與二氧化硫原料氣進行換熱，二氧化硫原料氣被加熱后再通入還原爐，回收了還原爐高溫過程氣的熱量。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(3)中的催化反應器為固定床反應器，其內(nèi)裝填有催化劑。采用催化劑催化還原硫副產(chǎn)物(硫氧化物和硫化物等)，轉(zhuǎn)換徹底，無污染產(chǎn)生，有利于環(huán)境友好。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(3)中的第二硫冷凝器排出的冷凝過程氣連接有硫霧捕集器，以進一步回收尾氣中的硫霧，提高硫的回收率。
本實用新型進一步改進在于，所述步驟(3)中的尾氣處理系統(tǒng)為采用焚燒工藝，處理后為含微量二氧化硫尾氣，處理后尾氣可直接排放，也可通入脫硫裝置。
作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中所述碳/二氧化硫的摩爾比為1.2～2.5，可保持硫的回收率在99％以上。經(jīng)過大量實驗證明，當碳/二氧化硫的摩爾比為1.2～2.5時，可以使硫的回收率保持在99％以上。
作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(3)中的催化反應器進行催化還原反應的溫度為200～400℃。
作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(4)中所述液硫池的單質(zhì)硫通過液硫泵送入液硫成型系統(tǒng)進行硫磺造粒。
本實用新型采用高溫還原與催化還原二氧化硫工藝，在600～1200℃條件下，二氧化硫被還原劑還原為單質(zhì)硫，還原劑為碳質(zhì)物質(zhì)，可以是煤、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣等的一種或多組合，為了提高單質(zhì)硫的回收率，還設置了一個催化反應過程，高溫還原反應產(chǎn)物除了單質(zhì)硫還含有硫氧化物、硫化物等副反應產(chǎn)物，在200～400℃條件下，副反應產(chǎn)物(硫氧化物、硫化物)在催化反應器內(nèi)完全轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化反應后的尾氣中硫含量低于現(xiàn)行標準，這樣做一方面提高了硫磺的產(chǎn)量，另一方面減少了污染，實現(xiàn)了環(huán)境友好，在這個技術(shù)方案中轉(zhuǎn)化得到的硫磺直接進入成型和儲存系統(tǒng)，所得硫磺易于儲存；其工藝過程中發(fā)生的反應的主要反應式為：
其中：XnSm代表還原副產(chǎn)物(硫化物或硫氧化物)。
本實用新型還要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)低成本地將二氧化硫轉(zhuǎn)化為易于儲存的硫磺的工藝裝置，該工藝系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單且可與原裝置很好的銜接。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：該制取硫磺的系統(tǒng)裝置，包括還原爐、催化反應器、第一硫冷凝器、第二硫冷凝器和液硫成型系統(tǒng)；所述還原爐的下部設有含二氧化硫氣體通入口，側(cè)面中部設有還原劑加入口，頂部設有還原過程氣出口，底部設有排渣口；所述還原過程氣出口與第一硫冷凝器的氣體進口相連通，所述第一硫冷凝器的上部的過程氣出口與所述催化反應器的進氣口相連通，且第一硫冷凝器的底部的液硫出口依次通過第一液硫封和液硫池與所述液硫成型系統(tǒng)相連通；所述催化反應器的底部出口與第二硫冷凝器相連通，所述第二硫冷凝器的底部與第二液硫封相連接。
本實用新型進一步改進在于，該制取硫磺的系統(tǒng)裝置還包括二氧化硫加熱器，所述二氧化硫加熱器的頂部設有第一氣體通入口，底部設有第一加熱氣體出口，一側(cè)設有第二氣體通入口，另一側(cè)設有第二加熱氣體出口；所述第一氣體通入口即為所述的含二氧化硫氣體通入口，所述第一加熱氣體出口與所述還原爐的含二氧化硫氣體通入口相連通，所述還原過程氣出口通過還原過程氣管道與所述二氧化硫加熱器的第二氣體通入口相連通，所述二氧化硫加熱器的第二加熱氣體出口與第一硫冷凝器的氣體進口相連通。采用上述技術(shù)方案，可以減排的同時制取硫磺，其中還原爐連接有二氧化硫加熱器，其作用為利用還原爐排出的高溫還原過程氣與二氧化硫原料氣進行換熱，使得還原過程氣在加熱二氧化硫原料氣的同時自身得到冷卻，然后二氧化硫原料氣被加熱后再通入還原爐；再進入第一硫冷凝器，是為了進一步冷卻還原過程氣，分離出還原生成的硫和其它產(chǎn)物。
本實用新型進一步改進在于，該制取硫磺的系統(tǒng)裝置還包括硫霧捕集器和尾氣處理系統(tǒng)，所述第二硫冷凝器的頂部設有尾氣出口，所述尾氣出口連通有硫霧捕集器，所述硫霧捕集器的頂部連通有尾氣處理系統(tǒng)；所述硫霧捕集器的底部液硫口與所述第三液硫封相連接。設置硫霧捕集器可以進一步收集尾氣中的硫，并使其通過第三液硫封進入液硫池，一方面可以減少尾氣中硫的含量，另一方面可以使更多硫得到利用；設置尾氣處理系統(tǒng)可以凈化尾氣，使排出的尾氣達標。
本實用新型進一步改進在于，所述還原爐為立式筒體結(jié)構(gòu)，所述還原爐的上部設有一段分離段，下部設有氣體通入口，側(cè)面中部設有還原劑加入口，頂部設有還原過程氣出口，底部設有排渣口。
本實用新型進一步改進在于，所述液硫成型系統(tǒng)還連接有固體硫磺儲存裝置。
本實用新型進一步改進在于，所述液硫池通過液硫泵與所述液硫成型系統(tǒng)相連通。
本實用新型進一步改進在于，所述催化反應器為固定床反應器，所述催化反應器內(nèi)設有催化劑床，所述催化劑床內(nèi)裝填有催化劑。
作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述催化劑床在所述催化反應器內(nèi)為水平布置，床層高度為0.4～1.6m，煙氣自上而下通過催化劑床層。
作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述還原爐的外殼的一側(cè)和所述催化反應器的外殼的一側(cè)均設有反應觀察口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是：
1)本實用新型提供了一種較經(jīng)濟的低成本的二氧化硫制取硫磺的工藝；
2)本實用新型工藝過程新穎且安全可靠，環(huán)境友好；所采用裝置結(jié)構(gòu)簡單、維修方便且可與原裝置很好的銜接；
3)本實用新型還原反應采用了較經(jīng)濟的碳質(zhì)還原劑，主要為：煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣等，還原過程可實現(xiàn)自熱平衡，無需外界輸入熱量；
4)本實用新型高溫還原尾氣采用催化反應，將高溫還原尾氣中的硫化物進一步轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)，硫單質(zhì)收率高，且硫磺產(chǎn)品便于運輸。
附圖說明
下面結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的技術(shù)方案：
圖1是本實用新型制取硫磺的方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中：1-還原爐；101-含二氧化硫氣體通入口；102-還原劑入口；103-排渣口；2-二氧化硫加熱器；201-第一氣體通入口；3-第一硫冷凝器；4-催化反應器；5-第二硫冷凝器；6-硫霧捕集器；7-尾氣處理系統(tǒng)；801-第一液硫封；802-第二液硫封；803-第三液硫封；9-液硫池；10-液硫泵；11-液硫成型系統(tǒng)；12-固體硫磺儲存裝置。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限定。
實施例1：該制取硫磺的系統(tǒng)裝置，包括還原爐1、二氧化硫加熱器2、催化反應器4、第一硫冷凝器3和第二硫冷凝器5、硫霧捕集器6、尾氣處理系統(tǒng)7和液硫成型系統(tǒng)11；所述二氧化硫加熱2的頂部設有第一氣體通入口201，底部設有第一加熱氣體出口，一側(cè)設有第二氣體通入口，另一側(cè)設有第二加熱氣體出口；所述還原爐1的下部設有含二氧化硫氣體通入口101，側(cè)面中部設有還原劑加入口102，所述還原爐1為立式筒體結(jié)構(gòu)，所述還原爐1的上部設有一段分離段，頂部設有還原過程氣出口，底部設有排渣口103，所述第一氣體通入口即為所述的含二氧化硫氣體通入口，所述第一加熱氣體出口與所述還原爐的含二氧化硫氣體通入口相連通，所述頂部還原過程氣出口通過還原過程氣管道與二氧化硫加熱器2的第二氣體通入口相連通，二氧化硫加熱器2的第二加熱氣體出口與第一硫冷凝器3的氣體進口相連通，所述第一硫冷凝器3的上部的過程氣出口與所述催化反應器4的進氣口相連通，且第一硫冷凝器3的底部的液硫出口依次通過第一液硫封801和液硫池9與所述液硫成型系統(tǒng)11相連通；所述催化反應器4的底部出口與第二硫冷凝器5相連通，所述第二硫冷凝器5的底部與第二液硫封802相連接，且第二硫冷凝器5上部尾氣出口依次與硫霧捕集器6和尾氣處理系統(tǒng)7相連通；所述硫霧捕集器6底部液硫口與第三液硫封803相連接，第一液硫封801、第二液硫封802和第三液硫封803的排液管道均連接液硫池9；所述液硫池9通過液硫泵10與所述液硫成型系統(tǒng)11相連通；所述液硫成型系統(tǒng)11還連接有固體硫磺儲存裝置12；所述催化反應器4為固定床反應器，所述催化反應器4內(nèi)設有催化劑床，所述催化劑床內(nèi)裝填有催化劑；所述催化劑床在所述催化反應器4的外殼內(nèi)腔自上而下排列。
下述實施例2～4是利用上述實施例1的制取硫磺的裝置實現(xiàn)的。
實施例2：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：
(1)還原反應：將含二氧化硫的原料氣經(jīng)過二氧化硫加熱器2加熱后通入還原爐，將還原劑通入還原爐1，控制還原爐1的溫度在900℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應生成單質(zhì)硫；所述含二氧化硫的氣體包括鍋爐煙氣或\和窯爐煙氣、冶煉煙氣或\和含硫的煤或\和石油燃燒的煙氣或\和硫回收尾氣或\和石膏煅燒尾氣；所述還原劑為煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣中的一種或幾種組合；所述碳/二氧化硫的摩爾比為1.2，可保持硫的回收率在99％以上；
(2)冷凝液化：將步驟(1)中還原反應中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進入二氧化硫加熱器2，還原過程氣產(chǎn)生的熱量一方面可以預熱含二氧化硫的原料氣，另一方面還原過程氣自身得到冷卻，再進入第一硫冷凝器3經(jīng)冷凝分離出單質(zhì)硫和含硫化物過程氣，單質(zhì)硫從第一硫冷凝器3的底部排出先進入第一液硫封801再進入液硫池9，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器3的頂部排出進入催化反應器4，冷凝器出口液硫溫度控制在170℃；
(3)催化還原：將步驟(2)中進入催化反應器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進行還原反應轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進入第二硫冷凝器5，冷凝分離出單質(zhì)硫和冷凝過程氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器5的底部排出先進入第二液硫封802再進入液硫池9，冷凝過程氣則從第二硫冷凝器5的頂部排出進入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進入第二液硫封803再進入液硫池9，尾氣依次進入硫霧捕集器6和尾氣處理系統(tǒng)7，硫霧捕集器6中捕集的硫通過第三液硫封803進入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達標排放；所述催化反應器4為固定床反應器，其內(nèi)裝填有催化劑；催化反應器4進行催化還原反應的溫度為260℃；
(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲存裝置12進行儲存，得到硫磺；根據(jù)需要再通過液硫泵10送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒。
實施例3：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：
(1)還原反應：將含二氧化硫的原料氣經(jīng)過二氧化硫加熱器2加熱后通入還原爐，將還原劑通入還原爐1，控制還原爐1的溫度在600℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應生成單質(zhì)硫；所述含二氧化硫的氣體包括鍋爐煙氣或\和窯爐煙氣、冶煉煙氣或\和含硫的煤或\和石油燃燒的煙氣或\和硫回收尾氣或\和石膏煅燒尾氣；所述還原劑為煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣中的一種或幾種組合；所述碳/二氧化硫的摩爾比為1.9，二氧化硫單程轉(zhuǎn)化率90％以上，可保持硫的回收率在99％以上；
(2)冷凝液化：將步驟(1)中還原反應中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進入二氧化硫加熱器2，還原過程氣產(chǎn)生的熱量一方面可以預熱含二氧化硫的原料氣，另一方面還原過程氣自身得到冷卻，再進入第一硫冷凝器3經(jīng)冷凝分離出單質(zhì)硫和含硫化物過程氣，單質(zhì)硫從第一硫冷凝器3的底部排出先進入第一液硫封801再進入液硫池9，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器3的頂部排出進入催化反應器4，冷凝器出口液硫溫度控制在160℃；
(3)催化還原：將步驟(2)中進入催化反應器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進行還原反應轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進入第二硫冷凝器5，冷凝分離出單質(zhì)硫和冷凝過程氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器5的底部排出先進入第二液硫封802再進入液硫池9，冷凝過程氣則從第二硫冷凝器5的頂部排出進入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進入第二液硫封803再進入液硫池9，尾氣依次進入硫霧捕集器6和尾氣處理系統(tǒng)7，硫霧捕集器6中捕集的硫通過第三液硫封803進入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達標排放；所述催化反應器4為固定床反應器，其內(nèi)裝填有催化劑；催化反應器4進行催化還原反應的溫度為300℃；
(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲存裝置12進行儲存，得到硫磺；根據(jù)需要再通過液硫泵10送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒。
實施例4：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：
1)還原反應：將含二氧化硫的原料氣經(jīng)過二氧化硫加熱器2加熱后通入還原爐，將還原劑通入還原爐1，控制還原爐1的溫度在1200℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應生成單質(zhì)硫；所述含二氧化硫的氣體包括有機胺脫硫液再生得到的二氧化硫氣體或\和活性炭(焦)脫硫再生得到的二氧化硫氣體或\和鍋爐煙氣或\和窯爐煙氣、冶煉煙氣或\和含硫的煤或\和石油燃燒的煙氣或\和硫回收尾氣或\和石膏煅燒尾氣；所述還原劑為煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣中的一種或幾種組合；所述碳/二氧化硫的摩爾比為2.5，二氧化硫單程轉(zhuǎn)化率90％以上，可保持硫的回收率在99％以上；
(2)冷凝液化：將步驟(1)中還原反應中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進入二氧化硫加熱器2，還原過程氣產(chǎn)生的熱量一方面可以預熱含二氧化硫的原料氣，另一方面還原過程氣自身得到冷卻，再進入第一硫冷凝器3經(jīng)冷凝分離出單質(zhì)硫和含硫化物過程氣，單質(zhì)硫從第一硫冷凝器3的底部排出先進入第一液硫封801再進入液硫池9，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器3的頂部排出進入催化反應器4，冷凝器出口液硫溫度控制在180℃；
(3)催化還原：將步驟(2)中進入催化反應器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進行還原反應轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進入第二硫冷凝器5，冷凝分離出單質(zhì)硫和冷凝過程氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器5的底部排出先進入第二液硫封802再進入液硫池9，冷凝過程氣則從第二硫冷凝器5的頂部排出進入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進入第二液硫封803再進入液硫池9，尾氣依次進入硫霧捕集器6和尾氣處理系統(tǒng)7，硫霧捕集器6中捕集的硫通過第三液硫封803進入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達標排放；經(jīng)處理后達標排放；所述催化反應器4為固定床反應器，其內(nèi)裝填有催化劑；催化反應器4進行催化還原反應的溫度為400℃；
(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲存裝置12進行儲存，得到硫磺；根據(jù)需要再通過液硫泵10送入液硫成型系統(tǒng)11進行硫磺造粒。
對于本領域的普通技術(shù)人員而言，具體實施例只是對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。