栲胶(单宁)脱硫设备及其工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种栲胶（单宁）脱硫设备及其工艺方法，它应用于去除煤气中硫化氢的工艺中。本发明专利技术包括脱硫塔、捕滴器，以及加药槽、贫液槽、脱硫泵、富液槽、再生泵、喷射再生槽、泡沫沉淀池。利用此设备的栲胶（单宁）脱硫工艺方法为：加药槽内的脱硫溶液送入贫液槽，再进入脱硫塔进行脱硫；脱除硫化氢的煤气进入捕滴器吸收水分并净化后进入后续工序；吸收了硫化氢的溶液从塔底部进入富液槽，并在富液槽内析硫，然后进入喷射再生槽，在喷射再生槽内溶液与空气反应，被重新氧化再生后进入贫液槽，再次使用。本发明专利技术不但简化了反应装置，而且所用的主要原料－栲胶（单宁）价格低廉，易于操作，安全可靠，脱硫效率达９９％以上，Ｈ↓［２］Ｓ含量＜５０ｍｇ／ｎｍ↑［３］。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种去除煤气中硫化氢的化工工艺，尤其是涉及一种节能、环保的栲胶(单宁)脱硫的工艺。
技术介绍
国内外对煤气中的硫化氢去除的办法多采用湿法脱除。常用的湿法脱硫的方法有直接氧化法、化学溶剂吸收法、物理溶剂吸收法三种，其中最常用的是直接氧化法。已工业化应用的直接氧化法目前有十几种，国内使用最广泛的是“蒽醌二磺酸钠法”(即改良ADA法)。其工艺过程为：粗煤气由脱硫塔下部进入，ADA溶液(即蒽醌二磺酸钠溶液)由塔上部进入，逆流吸收粗煤气中的硫化氢。脱除硫化氢的粗煤气经捕沫器分离液沫后去后续工序。吸收了硫化氢的ADA溶液从脱硫塔底部流出，经液封槽进入反应槽；从捕沫器分离出来的溶液经捕沫器液封槽也进入反应槽；反应后的ADA溶液由循环泵送入加热器(夏季为冷却器)，然后送入再生塔，与同时送入再生塔底的压缩空气自下而上并流接触氧化、再生，再生的ADA溶液由再生塔上部流出，经液位调节器返回脱硫塔循环使用。再生塔中生成的大量硫泡沫浮于塔顶扩大部分，利用位差自然流入硫泡沫槽，经加热、搅拌、澄清分层后，澄清液经漏斗返回反应槽；硫泡沫则经真空过滤机过滤后得到硫膏，滤液经收集器再返回反应槽。硫膏经贮斗进入溶硫釜，熔融后的硫进入冷却盘，自然冷却后成为产品硫磺。上述工艺方法中的设备包括脱硫塔、捕沫器、液封槽、捕沫器液封槽、反应槽、溶液循环泵、加热器、冷却器、再生塔、真空过滤机、溶硫釜、硫磺冷却盘、硫泡沫槽等设备。ADA法工艺的脱硫原料是纯碱(Na2CO3)、蒽醌二磺酸钠、五氧化二钒(V2O5)和酒石酸钾钠。主要反应原理为：-->(1)稀碱溶液吸收粗气中的硫化氢Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3(2)在碱液中硫氢化钠与偏钒酸钠反应生成还原性焦钒酸钠并析出硫2NaHS+4NaVO3→Na2V4O9+4NaOH+2S↓(3)还原性焦钒酸钠被ADA(蒽醌二磺酸)氧化成偏钒酸钠Na2V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA(还原态)(4)还原态ADA被空气氧化再生2ADA(还原态)+O2→2ADA(氧化态)+2H2O这种改良ADA法要求操作参数比较严格，如：粗气入脱硫塔温度                 30-40℃脱硫塔阻力                       ＜100mmH2O脱硫溶液PH值                     8.5-9.1溶液加热器出口液温度             35-40℃脱硫塔溶液温度要高于煤气温度     3-5℃溶液中硫代硫酸钠及硫氢酸钠含量   ＜250克/升这是因为粗煤气进入脱硫塔的温度低时，反应速度慢，温度高时增加副反应速度，故要严格控制进塔温度。脱硫塔溶液的PH值小于8.5时，反应速度慢，PH值太高，副反应增加，但碱耗量增多，硫析出速度加快，从而造成硫堵。脱硫液温度高于粗煤气温度3-5℃是系统平衡的需要，尤其在不提取硫氰酸钠时更为必要。溶液中硫代硫酸钠及硫氰酸钠的总含量大于250克/升时，脱硫反应速度降低，操作恶化。ADA改良法所用的主要原料为碳酸钠、蒽醌二磺酸钠，五氧化二钒和酒石酸钾钠。这几种原料除五氧化二钒外，其余几种均要求纯度在80-95％之间，原料成本较高昂。-->综上所述，目前常用的ADA改良法原料成本较高，副反应多，操作相对困难，所使用的设备较多。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种操作简便、成本低、效果更好的去除煤气中硫化氢的设备及其工艺。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术包括脱硫塔、与脱硫塔上部煤气出口连接的捕滴器，还包括加药槽、贫液槽、脱硫泵，以及富液槽、再生泵、喷射再生槽、泡沫沉淀池；加药槽内存放脱硫溶液，加药泵设置在加药槽和贫液槽之间，贫液槽和脱硫塔连接，脱硫泵设置在贫液槽和脱硫塔之间，脱硫塔下部与富液槽连接，富液槽下部出口与再生泵连接，再生泵与喷射再生槽上部连通；喷射再生槽与贫液槽之间通过一液位调节器连通；喷射再生槽的上部与泡沫沉淀池连通。在喷射再生槽、贫液槽、富液槽、捕滴器的下部分别与加药槽连通，泡沫沉淀池也与加药槽连接，是这些设备中产生的污物及余液再回流到加药槽中。脱硫塔和加药槽分别连接有蒸汽管，加药槽还与自来水管连接。本专利技术的栲胶(单宁)脱硫工艺方法及流程为：1.加药槽内的溶液配置是先加碳酸钠，再加五氧化二钒，待碳酸钠和钒充分反应生成偏钒酸钠后，再加入栲胶，栲胶熔化后，形成脱硫溶液；加药槽内的脱硫溶液经加药泵陆续泵入贫液槽，再经脱硫泵将脱硫溶液打入脱硫塔进行脱硫。贫液槽下部排出的污物再流回加药槽。2.粗煤气由脱硫塔下部进入，从脱硫塔上部流出；脱硫溶液由塔上部进入，逆流吸收粗气中的硫化氢。3.从脱硫塔上部出来的脱除硫化氢的煤气进入捕滴器吸收水分净化，成为煤气成品进入后续工序；从捕滴器中出来的溶液进入加药槽。4.吸收了硫化氢的溶液从塔底部流出进入富液槽，并在富液槽内析硫，经过一段析硫时间后，经再生泵将溶液送到喷射再生槽，在喷射再生槽内溶液与-->空气反应，被重新氧化再生后经液位调节器流入贫液槽，再经脱硫泵打入脱硫塔，再次使用。富液槽和喷射再生槽中产生的污物及其溶液再流到加药槽中。5.喷射再生槽内产生的硫泡沫溢流到硫泡沫沉淀池过滤出硫膏；滤出的澄清溶液再进入加药槽。本专利技术工艺的脱硫用的主要原料是碳酸钠(Na2CO3)，五氧化二钒和栲胶(单宁)。本专利技术的反应原理为：(1)在脱硫塔中硫化氢与碳酸钠作用，并被吸收H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3(2)在富液槽中析硫，硫氢化钠(NaHS)被偏钒酸钠(高价金属离子)氧化析出单质硫。偏钒酸钠是碳酸钠和五氧化二钒反应生成的。NaHS+NaHCO3+2NaVO3→S↓+Na2V2O5+Na2CO3+H2O(3)生成的低价金属离子(Na2V2O5)被醌态物质栲胶(单宁)氧化为高价金属离子(NaVO3)Na2V2O5+Q(醌)→2NaVO3+HQ(酚)(4)在喷射再生槽内，空气将酚态物氧化为醌态。HQ(酚)+O2→Q(醌)+H2O由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：新工艺比原工艺流程更简捷实用，副反应减少，从而省却了一些装置，取消了液封槽、溶液循环泵、加热器、真空过滤机、溶硫釜、硫磺冷却盘等装置，仅仅增加了一个加药槽。因此使得脱硫工艺流程更简捷，更易于操作。本专利技术所用的主要原料——醌态物质栲胶(单宁)，其价格比蒽醌二磺酸钠要低廉的多，消耗低，无硫堵；易于操作，安全可靠，脱硫效率高达99％以上，H2S含量＜50mg/nm3。用栲胶(单宁)取代蒽醌二磺酸钠做醌态氧化剂，使副反应大大减少，并且更便于操作，使成本降低，效率提高。附图说明图1是本专利技术的生产流程示意图。-->具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明：本专利技术的设备包括脱硫塔、与脱硫塔上部煤气出口连接的捕滴器，还包括加药槽、贫液槽、脱硫泵，以及富液槽、再生泵、喷射再生槽、泡沫沉淀池。加药槽内存放脱硫溶液，加药槽内的溶液配置是先加碳酸钠，再加五氧化二钒，待碳酸钠和钒充分反应生成偏钒酸钠后，再加入栲胶，栲胶熔化后，形成脱硫溶液。这里发生的化学反应是Na2V2O5+Q(醌)→2NaVO3+HQ(酚)加药泵设置在加药槽和贫液槽之间，脱硫泵设置在贫液槽和脱硫塔之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栲胶（单宁）脱硫设备，包括脱硫塔、与脱硫塔上部煤气出口连接的捕滴器、泡沫沉淀池，其特征在于：还包括加药槽、贫液槽、脱硫泵，以及富液槽、再生泵、喷射再生槽；加药槽内存放脱硫溶液，加药泵设置在加药槽和贫液槽之间，贫液槽和脱硫塔之间通过脱硫泵连接，脱硫塔下部与富液槽连接，富液槽下部出口与再生泵连接，再生泵与喷射再生槽上部连通；喷射再生槽与贫液槽之间通过一液位调节器连通；喷射再生槽的上部与泡沫沉淀池连通。

【技术特征摘要】
1.一种栲胶(单宁)脱硫设备，包括脱硫塔、与脱硫塔上部煤气出口连接的捕滴器、泡沫沉淀池，其特征在于：还包括加药槽、贫液槽、脱硫泵，以及富液槽、再生泵、喷射再生槽；加药槽内存放脱硫溶液，加药泵设置在加药槽和贫液槽之间，贫液槽和脱硫塔之间通过脱硫泵连接，脱硫塔下部与富液槽连接，富液槽下部出口与再生泵连接，再生泵与喷射再生槽上部连通；喷射再生槽与贫液槽之间通过一液位调节器连通；喷射再生槽的上部与泡沫沉淀池连通。2.根据权利要求1所述的栲胶(单宁)脱硫设备，其特征在于所述喷射再生槽、贫液槽、富液槽、捕滴器的下部分别与加药槽连通；硫泡沫沉淀池也与加药槽连接。3.根据权利要求1所述的栲胶(单宁)脱硫设备，其特征在于：利用此设备的脱硫工艺方法为：加药槽内配置有脱硫溶液；加药槽内的脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷晓平，
申请(专利权)人：唐山雷浩能源技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]