專(zhuān)利名稱(chēng)：一種處理混合氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合氣體的處理方法背景技術(shù)一些化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的含有硫化氫等成分的多組分混合氣體?；旌蠚庵械牧蚧瘹涫嵌拘院軓?qiáng)的氣體，不能直接放空。通常的處理方法是采用化學(xué)選擇性轉(zhuǎn)化法，即在化學(xué)反應(yīng)時(shí)只選擇硫化氫，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中把混合氣中硫化氫予以轉(zhuǎn)化，其他組分則予以放空。具體方法是，使用克勞斯法把混合氣中的硫化氫轉(zhuǎn)化成硫磺。這種方法的缺點(diǎn)是，1.硫化氫制取硫磺，在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，一個(gè)分子的硫化氫理論上最多可生成一個(gè)分子的硫磺，硫磺的分子量又小于硫化氫，而硫化氫的價(jià)值(以質(zhì)量單位計(jì))是硫磺的數(shù)倍以上。2.把混合氣中其他無(wú)毒氣體放空，一是一些無(wú)毒氣體如二氧化碳也是有利用價(jià)值的氣體，放空是可惜的；二是把這種無(wú)毒氣體放空，對(duì)大氣也是一種污染。例如，二氧化碳是溫室氣體，二氧化硫、三氧化硫是酸性氣體，等等。
發(fā)明目的本發(fā)明就是要提供一種環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益均較好的處理含有硫化氫等成分的多組分混合氣體的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于，本發(fā)明處理混合氣體是采用物理方法而非化學(xué)選擇性轉(zhuǎn)化法。具體方法就是把混合氣中各組分進(jìn)行分離操作，即把混合氣中含量比較高且有價(jià)值的組分從混合氣中分離出來(lái)或把其他無(wú)利用價(jià)值且含量較低的組分從混合氣中除去，使有利用價(jià)值的組分的純度達(dá)到自己使用或向市場(chǎng)出售的要求。使放空的氣體達(dá)到放空要求，盡量不含或少含二氧化碳這種溫室氣體以及二氧化硫、三氧化硫這類(lèi)酸性氣體，提高環(huán)境效益。根據(jù)混合氣組分的數(shù)量、種類(lèi)、各組分濃度或含量以及所要求的分離產(chǎn)物的種類(lèi)、濃度或純度，選取萃取操作方式、吸收操作方式、蒸餾操作方式、比重差分離操作方式之中的任意一種或這些操作方式的任意組合。
舉例說(shuō)明混合氣中含有二氧化硫、二氧化碳、氮?dú)?、硫化氫等組分，若只為除去混合氣中的二氧化硫，可采用水進(jìn)行吸收的操作；若混合氣中二氧化碳和二氧化硫含量較少，且對(duì)分離后的產(chǎn)物純度要求又不十分嚴(yán)格，可采用有機(jī)溶劑或溶液進(jìn)行吸收操作；若對(duì)分離產(chǎn)物的純度要求不十分嚴(yán)格，可以只采用比重差分離方式；若對(duì)分離產(chǎn)物的純度要求比較嚴(yán)格，則要在前幾種操作的基礎(chǔ)上引入蒸餾操作；若蒸餾操作仍難以達(dá)到分離純度要求，就需要蒸餾結(jié)合萃取操作或單獨(dú)使用萃取操作。
對(duì)混合氣中各組分進(jìn)行分離時(shí)，要控制混合氣的溫度和壓力兩個(gè)條件或兩個(gè)條件中的任意一個(gè)，以便分離的順利進(jìn)行。除吸收操作以外，其他幾種操作均需要使混合氣中一種或一種以上的組分相變?yōu)橐后w或固體，使混合氣變成如下任意一種狀態(tài)a.液態(tài)、b.固態(tài)、c.氣——液混合物、d.氣——固混合物、e.氣——液——固三態(tài)混合物。比重差分離操作方式指如下兩種方式1.把混合氣內(nèi)的某些物質(zhì)由氣態(tài)相變成液態(tài)或固態(tài)，然后把混合物的氣相和液相(包括固相)靠比重差進(jìn)行簡(jiǎn)單分離的操作方式；2.如果液相內(nèi)的各種物質(zhì)能夠按其物質(zhì)比重的不同而分層，把各層進(jìn)行簡(jiǎn)單分離的操作方式。使用萃取操作時(shí)僅使用液——液萃取方式。對(duì)于蒸餾操作，可使用多種蒸餾方法，如簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾、加壓蒸餾、精餾、特殊精餾、萃取精餾、恒沸精餾、分子蒸餾等。對(duì)于吸收，可采用物理吸收和化學(xué)吸收。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)、試產(chǎn)，進(jìn)行分離操作按下列壓力和溫度進(jìn)行控制，分離效果較好溫度(K) 壓力(MPa)60～168 0～0.2161～2730～1.8206～3253～8.1253～3731.8～15273～4234.5～22323～4837.8～28373～55810～32因此，建議把混合氣的溫度控制在60～558K，壓力控制在0～32MPa(表壓)。
本發(fā)明產(chǎn)生的效果與背景技術(shù)相比，經(jīng)濟(jì)效益可提高數(shù)倍，環(huán)境效益也是十分顯著的，排出的有毒有害氣體的濃度均可控制在0.1％以下。
實(shí)施例化工產(chǎn)品碳酸鋇、碳酸鍶及合成氨生產(chǎn)中，均產(chǎn)生大量含有硫化氫、氮?dú)狻⒍趸?、二氧化硫等?shù)種組分的混合氣?？梢圆捎帽景l(fā)明方法把各組分進(jìn)行分離操作。把混合氣溫度和壓力(或二者之一)控制在，溫度60～558K、壓力0～32MPa，使混合氣中的一部分組分液化，利用氣體和液體的比重差，把氣體和液體進(jìn)行分離。如果分離產(chǎn)物的純度達(dá)不到要求，則可把分離產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾或萃取。也可不經(jīng)過(guò)比重差分離操作，直接把發(fā)生相變的混合液或氣液混合物引入蒸餾或萃取。
權(quán)利要求
1.一種處理含有硫化氫等成分的多組分混合氣的方法，其特征是把混合氣中各組分進(jìn)行分離，根據(jù)混合氣組分的數(shù)量、種類(lèi)、各組分含量以及所要求的分離產(chǎn)物種類(lèi)、濃度或純度，選取萃取操作方式、吸收操作方式、蒸餾操作方式、比重差分離操作方式之中的任意一種或任意組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理混合氣的方法，萃取操作方式、蒸餾操作方式、比重差分離操作方式的特征是，這些操作進(jìn)行前或進(jìn)行中，需要控制操作條件，使混合氣中一種或一種以上的組分發(fā)生相變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理混合氣的方法，分離操作時(shí)，需要控制茶件的特征是，控制混合氣的壓力和溫度兩個(gè)條件或兩個(gè)條件之中的任意一個(gè)，把壓力控制在0～32MPa，溫度控制在63～558K。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理混合氣的方法，混合氣的特征是碳酸鋇、碳酸鍶、合成氨生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含有硫化氫的混合氣。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理含有硫化氫等成分的多組分混合氣的方法，本方法與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，可以提高環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。具體方法是采用分離操作，根據(jù)混合氣組分的數(shù)量、種類(lèi)、各組分濃度或含量以及所要求的分離產(chǎn)物的種類(lèi)、濃度或純度，選取萃取操作方式、吸收操作方式、蒸餾操作方式、比重差分離操作方式之中的任意一種或這些操作方式的任意組合。
文檔編號(hào)C01B17/16GK1546203SQ20031012003
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者楊永利 申請(qǐng)人:楊永利