專利名稱:絡合鐵法脫除富二氧化碳氣體中硫化物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬氣體凈化技術領域,具體涉及混式氧化還原法脫硫范疇。
背景技術:
與本發(fā)明相關的技術1.US 4,374,104從氣流中脫除H2S的方法和組成,專利中提出,將含有高價態(tài)的絡合鐵溶液與含有H2S的氣體接觸,將氣體中的硫化氫脫除并氧化成元素硫,同時絡合鐵溶液中至少含有一種非離子表面活性劑,以阻止硫泡沫的形成;2.US 4,774,071從氣體中脫除H2S的工藝,專利中提出采用低價態(tài)金屬離子的含量是高價態(tài)金屬離子的5倍的吸收液來脫除氣體中的硫化氫,以達到降低絡合劑的降解;3.華東理工大學學報,Vol.22,No.11,P11,TEA絡合鐵法脫硫的研究,文中敘述了以TEA和檸檬酸作為鐵的絡合劑,總鐵濃度1g/l,鐵比Fe3+/總鐵Fe>70%。PH值大于8.5,該方法主要考慮溶液成本比ADA、FD等經濟;4.化肥工業(yè)1984,65(5),17~22,CN絡合鐵法脫硫實驗。文章敘述了以FeSO4為催化劑,CN兩種化學品組成的混合絡合劑,堿或氨為吸收介質的脫硫劑,脫硫效率在97~99%之間。
發(fā)明內容
本發(fā)明采用獨特的溶劑組成,能夠處理富二氧化碳中H2S的回收,使處理的氣體能達到環(huán)保要求,溶液性能穩(wěn)定不降解;其次采用噴射塔串流化床組合吸收工藝,在處理氣體中CO2含量30~99%,H2S含量0.5~30%的氣體中操作彈性大,吸收液中即便含有固體硫顆粒也不會引起吸收設備堵塞,并且整個脫硫系統(tǒng)阻力低于常規(guī)的填料塔,適用于低壓條件下硫化物回收。
本發(fā)明將含有高價態(tài)的脫硫劑與含有硫化物的富CO2相接觸,使氣相中的硫化物被絡合鐵脫硫劑吸收,同時氧化成硫磺。本發(fā)明的特征在于絡合鐵脫硫劑主要含有鐵鹽、絡合劑、吸收劑以及穩(wěn)定劑、硫磺改性劑和緩蝕劑,脫硫液PH值為6~10,最佳為6.5~8.5。根據不同的含硫原料氣,脫硫劑的組成與配比不同,同時吸收工藝參數可調節(jié)。
本發(fā)明在處理富二氧化碳中H2S的回收工藝時,采用高效噴射塔,噴嘴速度達亞音速,提高了氣液傳質效率,具有吸收能力大的優(yōu)點,經噴射吸收粗脫的原料氣進入流化床吸收器中,硫化床吸收器具有吸收阻力小、硫磺不堵塔、凈化度高的特點。經流化床吸收器處理后的凈化氣中H2S含量小于10ppm或根據要求達尾氣排放標準。
附圖1為本發(fā)明實施工藝流程示意圖,圖中,原料氣(1)進入噴射泵吸氣口進入噴射泵(2)與絡合鐵溶液(3)在噴射塔反應段反應吸收,脫硫后的原料氣進入流化床(4)的底部與絡合鐵溶液逆流接觸,氣體中的硫化物被絡合鐵溶液吸收,脫硫后的凈化氣(5)進入后序工段。吸收了硫化物富液(6)、(7)進入氧化再生塔(8)與空氣(9)氧化再生,再生好的吸收液(10)由泵(11)加壓打入噴射泵(2)流化床(4)循環(huán)吸收。再生后的空氣和溶液釋放的CO2一起從氧化再生槽(8)頂部放空,濃縮的硫磺從氧化再生槽(8)底部進入離心機(13)進行液固分離,回收硫磺,回收液由泵(14)加壓打入氧化再生槽(8)中。
具體實施例方式
實施例1用本發(fā)明的脫硫液處理含硫化氫2~5%,CO2+H2S(體積含量)≥99.8%的酸性氣體(1)脫硫液組成總鐵0.1~0.6mol g/lNa2CO320g/l穩(wěn)定劑20g/l硫磺改性劑10ppm殺菌劑10ppm(2)吸收工藝條件為原料氣1.5Nm3/h噴射泵液量70~100l/h流化床液量14~40l/h吸收再生溫度 常溫原料氣氣體壓力~0.03Mpa(3)脫硫效果如表1表1進塔氣相中H2S濃度出口凈化氣中H2S濃度
3.8% 5.1ppm4.2% 5.3ppm4.6% 7.1ppm實施例2用本發(fā)明脫硫工藝處理含H2S 6~10%,CO2濃度60%~94%的酸性氣體。
(1)脫硫液組成同實施例1(2)吸收工藝條件為原料氣1.5Nm3/h噴射泵液量100~150l/h流化床液量40~80l/h吸收溫度 20~40℃再生溫度 25~40℃(3)脫硫效果如表2表2
權利要求
1.絡合鐵法脫除富二氧化碳氣體中的硫化物,將含有高價態(tài)鐵的脫硫液與含有硫化物的氣體相接觸,氣相中的硫化物被絡合鐵脫硫液吸收,溶液氧化再生產生硫磺,其特征在于采用常溫、常壓噴射吸收組合工藝,用于脫除氣體組成范圍為CO2(體積含量)30-99%,硫化物(體積含量)0.5-30%的氣源中的硫化物。
2.一種如權利要求1所述絡合鐵法脫除富二氧化碳氣體中的硫化物,其特征在于采用噴射塔串流化床組合吸收工藝。
3.一種如權利要求1所述絡合鐵法脫除富二氧化碳氣體中的硫化物,其特征在于絡合鐵脫硫液含有鐵鹽、絡合劑、吸劑以及穩(wěn)定劑、硫磺改性劑和緩蝕劑,脫硫液的PH值為6-10,配制的絡合鐵溶液主要組成為總鐵濃度0.1~0.6mol/l,堿濃度2~50g/l。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣體凈化技術領域。采用絡合鐵脫硫劑主要含有鐵鹽、絡合劑、吸收劑以及穩(wěn)定劑、硫磺改性劑和緩蝕劑,脫硫液pH值為6~10,采用噴射吸收組合工藝處理富二氧化碳中硫化物。本發(fā)明能夠處理富二氧化碳中H
文檔編號C01B17/05GK1554467SQ200310112779
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者楊建平, 肖九高, 馮亞平, 李海濤, 張鵬舉, 龔建琴, 杜明春 申請人:南化集團研究院