本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制取硫磺的方法及制取硫磺的系統(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(guó)對(duì)二氧化硫的排放控制標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，實(shí)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(jī)胺脫硫技術(shù)、活性焦脫硫技術(shù)等)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)對(duì)SO₂吸收選擇性好，對(duì)煙氣含硫量適應(yīng)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(yùn)輸、無法大量?jī)?chǔ)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也是成熟技術(shù)，但是該技術(shù)采用了氫氣作還原劑，先將二氧化硫還原為硫化氫，再通過克勞斯反應(yīng)制取硫磺。中國(guó)專利文獻(xiàn)(申請(qǐng)?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(gè)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(yīng)器、硫冷凝器組成；克勞斯單元由克勞斯反應(yīng)器、硫冷凝器組成；方法為吸收熱解單元對(duì)煙氣進(jìn)行吸收、熱解得到純二氧化硫氣體，還原單元以催化反應(yīng)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。該發(fā)明中的系統(tǒng)裝置過于復(fù)雜，反應(yīng)過于繁瑣，還原劑氫氣不易得，成本高，且凈煙氣中的二氧化硫含量偏高，不利于推廣應(yīng)用。

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(chǔ)存的硫磺的制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(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(chǔ)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，本發(fā)明采用的技術(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(yīng)：將含二氧化硫的氣體與還原劑通入還原爐，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(yīng)生成單質(zhì)硫；

(2)冷凝液化：將步驟(1)中還原反應(yīng)中的還原過程氣從還原爐的上部排出，進(jìn)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(jìn)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(jìn)入催化反應(yīng)器；

(3)催化還原：將步驟(2)中進(jìn)入催化反應(yīng)器的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)入第二硫冷凝器，冷凝分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器的底部排出進(jìn)入所述液硫池，尾氣則從第二硫冷凝器的頂部排出進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放；

(4)造粒制硫磺：步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)進(jìn)行造粒得到商品硫磺，最后送固體硫磺儲(chǔ)存裝置進(jìn)行儲(chǔ)存。

采用上述技術(shù)方案，將含二氧化硫氣體先和碳質(zhì)還原劑在高溫(600～1200℃)進(jìn)行還原反應(yīng)，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(yīng)器，還原反應(yīng)的副產(chǎn)物在催化劑作用下進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為單質(zhì)硫，催化反應(yīng)器的尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)處理后排放，即實(shí)現(xiàn)了采用較低的成本生產(chǎn)硫磺，回收了硫資源，同時(shí)所得到的硫磺易于儲(chǔ)存，該工藝過程安全可靠，無廢水、廢渣排放，環(huán)境友好，同時(shí)該工藝裝置系統(tǒng)可與原裝置很好的銜接。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟(2)和步驟(3)中的單質(zhì)硫是先通過液硫封后再進(jìn)入所述液硫池中。其中液硫封是一種用于硫磺回收工藝成熟設(shè)備，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(chǔ)罐的硫封罐；這種氣液分離器在硫封罐內(nèi)設(shè)置一定高度的氣、液分離管，進(jìn)入硫封罐內(nèi)的液硫經(jīng)硫封罐的靜壓，使液硫進(jìn)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(shí)現(xiàn)過程氣與液硫的分離，避免液硫儲(chǔ)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)。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)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(jī)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(yàn)證，該脫硫方法適用面廣，可適用于多種含硫煙氣。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟(1)中還原劑為碳質(zhì)還原劑，成分即為煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然氣、煤氣中的一種或幾種組合。這些碳質(zhì)還原劑的成本低廉，從而進(jìn)一步降低了整個(gè)工藝的成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟(3)中的催化反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器，所述催化反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有催化劑床，所述催化劑床內(nèi)裝填有催化劑。本發(fā)明采用催化還原硫副產(chǎn)物(硫氧化物和硫化物等)無污染產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護(hù)。

作為本發(fā)明的優(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1.0～2.5，可保持硫的回收率在99％以上。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)碳/二氧化硫的摩爾比為1.0～2.5時(shí)，可以使硫的回收率保持在99％以上。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(3)中的催化反應(yīng)器進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為200～400℃。

作為本發(fā)明的優(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(jìn)行造粒。

本發(fā)明采用高溫還原二氧化硫工藝，在600～1200℃條件下，二氧化硫被碳質(zhì)還原劑還原為單質(zhì)硫，還原劑為碳質(zhì)還原劑，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(shè)置了一個(gè)催化反應(yīng)過程，還原反應(yīng)產(chǎn)物除了單質(zhì)硫還含有硫氧化物、硫化物等副反應(yīng)產(chǎn)物，在200～400℃條件下，副反應(yīng)產(chǎn)物(硫氧化物、硫化物)在催化反應(yīng)器內(nèi)完全轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化反應(yīng)后的尾氣中硫含量低于現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)現(xiàn)了環(huán)境友好，在這個(gè)技術(shù)方案中轉(zhuǎn)化得到的單質(zhì)硫磺進(jìn)入液硫池，再送至造粒系統(tǒng)，最后固體硫磺送至儲(chǔ)存系統(tǒng)儲(chǔ)存；

其工藝過程中發(fā)生的反應(yīng)的主要反應(yīng)式為：

其中：X_nS_m代表還原副產(chǎn)物(硫化物或硫氧化物)。

本發(fā)明還要解決的一個(gè)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(chǔ)存的固體硫磺的工藝裝置，該工藝系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可與原裝置很好的銜接。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該制取硫磺的系統(tǒng)裝置，包括還原爐、催化反應(yīng)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(shè)有含二氧化硫氣體通入口，側(cè)面中部設(shè)有還原劑加入口，頂部設(shè)有還原過程氣出口，底部設(shè)有排渣口；所述還原過程氣出口與第一硫冷凝器的氣體進(jìn)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(yīng)器的進(jìn)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(yīng)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。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)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(shè)有第一氣體通入口，底部設(shè)有第一加熱氣體出口，一側(cè)設(shè)有第二氣體通入口，另一側(cè)設(shè)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(jìn)口相連通。二氧化硫加熱器的作用是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(jìn)行換熱，二氧化硫原料氣被加熱后再通入還原爐；即使得還原過程氣在加熱二氧化硫原料氣的同時(shí)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。第一硫冷凝器冷進(jìn)一步冷卻還原過程氣，分離出還原生成的硫和其它產(chǎn)物。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)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(shè)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。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述液硫成型系統(tǒng)還連接有固體硫磺儲(chǔ)存裝置。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述還原爐為立式筒體結(jié)構(gòu)，且所述還原爐的上部還設(shè)有一段分離段。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)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。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述催化反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器，所述催化反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有催化劑床，所述催化劑床內(nèi)裝填有催化劑。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述催化劑床為水平布置，床層高度為0.4～1.6m，過程氣為豎直流向通過催化劑床層。

作為本發(fā)明的優(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(yīng)器的外殼的一側(cè)均設(shè)有觀察口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

1)本發(fā)明適用于現(xiàn)有或新建的再生型脫硫裝置的技術(shù)升級(jí)，提供了一種較經(jīng)濟(jì)的低成本的二氧化硫制取硫磺的工藝，副產(chǎn)物為硫磺，便于運(yùn)輸；

2)本發(fā)明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(jiǎn)單、維修方便且可與原裝置很好的銜接；

3)本發(fā)明還原反應(yīng)采用了較經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)自熱平衡，無需外界輸入熱量；

4)本發(fā)明還采用了催化還原工藝，高溫還原副產(chǎn)物采用催化反應(yīng)，將其中的硫化物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)，硫收率高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制取硫磺的系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例5制取硫磺的系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：圖1：1-還原爐；101-還原劑入口；102-含二氧化硫氣體通入口；2-第一硫冷凝器；3-催化反應(yīng)器；4-第二硫冷凝器；5-液硫封；6-液硫池；7-液硫泵；8-液硫成型系統(tǒng)；9-固體硫磺儲(chǔ)存裝置；10-尾氣處理系統(tǒng)；

圖2：1-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(yīng)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(chǔ)存裝置。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。

實(shí)施例1：該制取硫磺的系統(tǒng)裝置，包括還原爐1、催化反應(yīng)器3和液硫成型系統(tǒng)8；所述還原爐1的一側(cè)的下部設(shè)有通入口，所述通入口包括還原劑入口和含二氧化硫氣體的入口；所述還原爐1的上部設(shè)有氣體出口，所述氣體出口通過硫蒸汽通道與第一硫冷凝器2的氣體進(jìn)口相連通，所述第一硫冷凝器2的上部的尾氣出口與所述催化反應(yīng)器3的進(jìn)氣口相連通，且第一硫冷凝器2的底部的液硫出口依次通過液硫封5和液硫池6與所述液硫成型系統(tǒng)8相連通；所述催化反應(yīng)器3的底部出口與第二硫冷凝器4相連通，所述第二硫冷凝器4的底部與所述液硫封5相連接；所述液硫成型系統(tǒng)8還連接有固體硫磺儲(chǔ)存裝置9；所述液硫池6通過液硫泵7與所述液硫成型系統(tǒng)8相連通；所述液硫封5通過管道與所述液硫池6相連通；所述第二硫冷凝器5的頂部設(shè)有尾氣出口，所述尾氣出口連通有尾氣處理系統(tǒng)10；所述催化反應(yīng)器3為固定床反應(yīng)器，所述催化反應(yīng)器3內(nèi)設(shè)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(yīng)器3的外殼內(nèi)腔自上而下排列；所述還原爐1的外殼的一側(cè)和所述催化反應(yīng)器3的外殼的一側(cè)均設(shè)有觀察口。

下述實(shí)施例2～4采用實(shí)施例1的制取硫磺的系統(tǒng)裝置。

實(shí)施例2：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

(1)還原反應(yīng)：將含二氧化硫的氣體與還原劑通入還原爐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(yīng)生成單質(zhì)硫；所述的二氧化硫氣體中的二氧化硫濃度為1％～30％，包括有機(jī)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；所述還原劑為碳質(zhì)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1.2～1.8，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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的上部的氣體出口排出，進(jìn)入第一硫冷凝器2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2的底部排出進(jìn)入液硫池，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器2的頂部排出進(jìn)入催化反應(yīng)器3；

(3)催化還原：將步驟(2)中進(jìn)入催化反應(yīng)器3的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)入第二硫冷凝器4，冷凝分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器4的底部排出進(jìn)入所述液硫池，尾氣則從第二硫冷凝器4的頂部的尾氣出口排出進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)10，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器3為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為TiO₂的催化劑，催化劑床層高度為0.8m；催化反應(yīng)器3進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為200℃～400℃；

(4)造粒制硫磺：步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池6的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒得到商品硫磺，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置9進(jìn)行儲(chǔ)存；其中單質(zhì)硫是先通過液硫封5后再進(jìn)入所述液硫池6中；再通過液硫泵7送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒。

實(shí)施例3：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

(1)還原反應(yīng)：將含二氧化硫的氣體與還原劑通入還原爐1，控制還原爐1的溫度在800℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫；所述的二氧化硫氣體中的二氧化硫濃度為10％～99％，包括有機(jī)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；所述還原劑為碳質(zhì)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1.6～2.5，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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的上部的氣體出口排出，進(jìn)入第一硫冷凝器2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2的底部排出進(jìn)入液硫池，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器2的頂部排出進(jìn)入催化反應(yīng)器3；

(3)催化還原：將步驟(2)中進(jìn)入催化反應(yīng)器3的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)入第二硫冷凝器4，冷凝分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器4的底部排出進(jìn)入所述液硫池，尾氣則從第二硫冷凝器4的頂部的尾氣出口排出進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)10，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器3為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為TiO₂和Al₂O₃的混合物作為催化劑，催化劑床層高度為1.2m；催化反應(yīng)器3進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為250～350℃；

(4)造粒制硫磺：步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池6的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒得到商品硫磺，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置9進(jìn)行儲(chǔ)存；其中單質(zhì)硫是先通過液硫封5后再進(jìn)入所述液硫池6中；冷卻后再通過液硫泵7送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒。

實(shí)施例4：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

(1)還原反應(yīng)：將含二氧化硫的氣體與還原劑通入還原爐，控制還原爐的溫度在1200℃，使氣體中的二氧化硫與還原劑發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫；所述的二氧化硫氣體中的二氧化硫濃度為10％～99％，包括有機(jī)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；所述還原劑為碳質(zhì)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1.6～2.5，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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的上部的氣體出口排出，進(jìn)入第一硫冷凝器2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2的底部排出進(jìn)入液硫池，含硫化物過程氣則從第一硫冷凝器2的頂部排出進(jìn)入催化反應(yīng)器3；

(3)催化還原：將步驟(2)中進(jìn)入催化反應(yīng)器3的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)入第二硫冷凝器4，冷凝分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫從第二硫冷凝器4的底部排出進(jìn)入所述液硫池，尾氣則從第二硫冷凝器4的頂部的尾氣出口排出進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)10，經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器3為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為Al₂O₃的催化劑；催化反應(yīng)器3進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為300～400℃；

(4)造粒制硫磺：步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池6的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置9進(jìn)行儲(chǔ)存，得到硫磺；其中單質(zhì)硫是先通過液封硫5后再進(jìn)入所述液硫池6中；冷卻后再通過液硫泵7送入液硫成型系統(tǒng)8進(jìn)行硫磺造粒。

實(shí)施例5：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(yīng)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(shè)有第一氣體通入口201，底部設(shè)有第一加熱氣體出口，一側(cè)設(shè)有第二氣體通入口，另一側(cè)設(shè)有第二加熱氣體出口；所述還原爐1的下部設(shè)有含二氧化硫氣體通入口101，側(cè)面中部設(shè)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(shè)有一段分離段，頂部設(shè)有還原過程氣出口，底部設(shè)有排渣口103，所述第一加熱氣體出口即為含二氧化硫氣體通入口，所述第一加熱氣體出口與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(jìn)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(yīng)器4的進(jìn)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(yīng)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(chǔ)存裝置12；所述催化反應(yīng)器4為固定床反應(yīng)器，所述催化反應(yīng)器4內(nèi)設(shè)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(yīng)器4的外殼內(nèi)腔自上而下排列。

下述實(shí)施例6～8采用實(shí)施例5的制取硫磺的系統(tǒng)裝置。

實(shí)施例6：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

(1)還原反應(yīng)：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(yīng)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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進(jìn)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(yù)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(jìn)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(jìn)入第一液硫封801再進(jìn)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(jìn)入催化反應(yīng)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(jìn)入催化反應(yīng)器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)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(jìn)入第二液硫封802再進(jìn)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(jìn)入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進(jìn)入第二液硫封803再進(jìn)入液硫池9，尾氣依次進(jìn)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(jìn)入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器4為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為TiO₂的催化劑；催化反應(yīng)器4進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為260℃；

(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進(jìn)行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置12進(jìn)行儲(chǔ)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(jìn)行硫磺造粒。

實(shí)施例7：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

(1)還原反應(yīng)：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(yīng)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，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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進(jìn)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(yù)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(jìn)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(jìn)入第一液硫封801再進(jìn)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(jìn)入催化反應(yīng)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(jìn)入催化反應(yīng)器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)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(jìn)入第二液硫封802再進(jìn)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(jìn)入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進(jìn)入第二液硫封803再進(jìn)入液硫池9，尾氣依次進(jìn)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(jìn)入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器4為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為TiO₂和Al₂O₃的混合物作為催化劑；催化反應(yīng)器4進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為300℃；

(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進(jìn)行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置12進(jìn)行儲(chǔ)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(jìn)行硫磺造粒。

實(shí)施例8：該制取硫磺的方法，包括以下步驟：

1)還原反應(yīng)：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(yīng)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2.5，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(yīng)中的還原過程氣從還原爐1的頂部排出，進(jìn)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(yù)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(jìn)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(jìn)入第一液硫封801再進(jìn)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(jìn)入催化反應(yīng)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(jìn)入催化反應(yīng)器4的含硫化物過程氣中的硫化物在催化劑的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，催化過程氣進(jìn)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(jìn)入第二液硫封802再進(jìn)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(jìn)入硫霧捕集器6，分離出單質(zhì)硫和尾氣，單質(zhì)硫先進(jìn)入第二液硫封803再進(jìn)入液硫池9，尾氣依次進(jìn)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(jìn)入液硫池9，尾氣經(jīng)尾氣處理系統(tǒng)7處理后達(dá)標(biāo)排放；所述催化反應(yīng)器4為固定床反應(yīng)器，其內(nèi)裝填有主要成分為Al₂O₃的催化劑；催化反應(yīng)器4進(jìn)行催化還原反應(yīng)的溫度為400℃；

(4)造粒制硫磺：將步驟(2)和步驟(3)中進(jìn)入所述液硫池9的單質(zhì)硫送入液硫成型系統(tǒng)11進(jìn)行硫磺造粒，再經(jīng)固體硫磺儲(chǔ)存裝置12進(jìn)行儲(chǔ)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(jìn)行硫磺造粒。

對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。