焦炉气的脱硫方法技术

在此方法中，通过一个碳酸钾洗涤器将低压焦炉气脱硫至０．２至０．５克Ｈ－［２］Ｓ／标准米＋［３］气体，接着在一个Ｓｔｒｅｔｆｏｒｄ洗涤器中精脱硫至２至５毫克Ｈ－［２］Ｓ／标准米＋［３］气体。来自碳酸钾洗涤器中的酸气和来自Ｓｔｒｅｔｆｏｒｄ洗涤器中的元素硫不是在硫酸设备中就是在Ｃｌａｕｓ设备中共同进行加工。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低压焦炉气的一种脱硫方法。用此方法时，在脱硫前要将氨以及一些有机杂质（焦油、萘和苯）尽可能从气体中除去。焦炉气的脱硫，在实践中基本上采用两类不同的方法。第一类方法是所谓湿中和法。属于这类方法例如有氨的循环洗涤法和碱金属碳酸盐洗涤法，尤其是碳酸钾洗涤法。第二类方法包括湿氧化法。这类方法用有机载氧体将气体中含有的硫化氢氧化成元素硫。属于这类方法有过氧化法和Stretford法。关于焦炉气的脱硫度，近些年来要求不断提高，以致目前在提纯过的低压气体中，部分已要求剩余硫含量不超2毫克H2S/标准米3气体。因此越来越频繁地出现用湿中和法不再能达到实践中所要求的剩余硫含量这种现象。湿氧化法虽然很有把握地达到低剩余硫含量，但产生很多有损环境的废料，以致在现行焦炉气总硫化定额的情况下不再考虑使用这种方法。尤其是使用此法时，在焦炉气中存在的氰化氢导致大量污水产生。而且用氧化法生产的元素硫也不具有市售硫的纯度。本专利技术的基本任务是找到一种用于低压焦炉气脱硫的改进方法，用这种方法一方面成功地达到剩余硫含量为2毫克H2S/标准米3气体，另一方面产生尽可能少危害环境的废料。此任务可通过开头已提到其特性的一种方法加以解决。根据本专利技术，此方法的特征在于：通过一个碳酸钾洗涤器使气体脱硫到0.2至0.5克H2S/标准米3气体，接着在一个Stretford洗涤器中-->精脱硫到2至5毫克H2S/标准米3气体，将碳酸钾洗涤器中产生的富集硫化氢的酸气以及Stretford洗涤器中产生的元素硫共同在一台硫酸设备中或Claus设备中进行加工处理。也就是说，本专利技术的工作方式是将湿中和法和湿氧化法配合起来。本专利技术所建议的碳酸钾洗涤器和Stretford洗涤器配合比其它可能的配合有优越性，因为通过碳酸钾洗涤器可以做到从气体中除去几乎全部的氰氢酸。因此，在后面连接的Stretford洗涤器中几乎不产生污水。不但碳酸钾洗涤法而且Stretford洗涤法都是本身已为人所知的脱硫方法。在碳酸钾洗涤法中是用碳酸钾水溶液从焦炉气中洗去硫化氢。被洗去的硫化氢在回收碳酸钾当中，于真空条件下作为酸气来回收。在此过程中出现如下的主要反应：另外还与二氧化碳及氰氢酸进行副反应。使焦炉气从下往上流过硫化氢洗涤器，并用回收的碳酸钾溶液淋洗脱硫。同时除去一部分二氧化碳和除去几乎全部氰化氢。接着在硫化氢蒸镏器内，于真空下除去来自硫化氢洗涤器中用过的碳酸钾溶液中的硫化氢。被排出来的硫化氢作为所谓酸气来回收，酸气首先要在真空泵中受到压缩。用于回收碳酸钾溶液的热量是间接输入的，在这里极大部分热量用气体冷凝的冲洗水循环热来弥补。在紧接着的Stretford洗涤器中，用作洗涤液的是碳酸钠溶液，其中添加有蒽醌二磺酸（ADS）、酒石酸钠钾和钒酸钠。在设-->备中出现如下的主要反应：Stretford洗涤器：生成的硫氢化盐物被钒酸盐氧化成元素硫。生成的四价钒通过和已氧化的ADS的反应再被氧化成五价钒。（已还原的）将已还原的ADS在一个所谓氧化器中再用空气进行氧化。生成的氢氧化钠与碳酸氢钠反应成碳酸钠。将以上的反应方程式相加，得到在氧化器中，产生的元素硫飘浮在上面并成为硫泡沫流走。回收的洗涤液被送回洗涤器中。使元素硫滗析离心机中和硫泡沫的剩余洗涤溶液分离并在一个热压釜中熔化。液态硫被送入硫酸设备或Claus设备中。在所有通过硫化氢的氧化来制取元素硫的脱硫方法中都不可避免地有副反应。首先产生硫代硫酸盐，此外还有硫酸盐。气体中有氰化氢存在时，还产生硫氰酸盐。为了不使随着时间的推移在洗涤溶液中积聚起来的这些盐增多到超过规定允许的标准，每次从洗涤溶液中放走规定的一部分液流，并按本专利技术将其输送到气体冷凝工序或添加到使用的煤中。如果按照本专利技术方法的第一种变体应当将富集硫化氢的酸气和来-->自Stretford洗涤器中的硫一起继续加工成硫酸，可在一燃烧室中用过量空气按如下的反应方程式燃烧这些重要的组份：存在的碳氢化合物基本上都可转化成二氧化碳和水蒸汽。需要的燃烧空气经过一台燃烧空气鼓风机送入燃烧器中。为此目的也可一同使用从Stretford洗涤法的氧化器中排出的空气。通过加入二级空气来调节燃烧炉内工艺气体中的含氧量。接着使燃烧炉中生成的工艺气体在一个余热锅炉中冷却，然后将这种工艺气体中所含的SO2在一个所谓二氧化硫转化器中按反应方程式在二氧化硫转化器的后面，先在一个气体冷却器中使富集三氧化硫的工艺气体冷却，然后它才到达热冷凝器中。在气体冷却器和热冷凝器中三氧化硫与水按下面的反应式反应成硫酸：可将生成的硫酸从热冷凝器的底部取出，为的是继续使用，例如制取硫酸铵。在冷却时产生的余热蒸汽可送回前面的工序中，在那里加以利用。在本专利技术方法的第二种变体中，把来自碳酸钾洗涤器中的富集硫化氢的酸气和来自Stretford洗涤器中的元素硫在一台Claus设备中进行加工处理。在这里，酸气中的硫化氢在燃烧室中部分被燃烧成二氧化硫，而酸气中的其它一些组份，正如上面联系硫酸生产说明-->了的那样进行转化。同时将来自Stretford洗涤器中的元素硫送入燃烧室参加反应。生成的二氧化硫与未转化的硫化氢反应，按以下方程式生成元素硫：反应在合适的市售催化剂，例如铁铝氧石催化剂的存在下进行。为了满足燃烧需要的氧，在这种情况下也可一同使用从Stretford洗涤法的氧化器中排出的空气。在冷却从Claus设备中出来的工艺热气体时产生的余热蒸汽可以送回到前面的工序中，并在那里一同使用。通过将工艺气体冷却到几乎到达硫的凝固点的冷却方法来实现从气体中冷凝分离硫。这种已分离的，其质量比按照Stretford法制成的硫的质量好得多的硫，其用途更广。清除了硫的Claus剩余气体还含有硫化氢，所以在没有进一步处理的情况下不能马上放入大气中。因此本专利技术建议将这种剩余气体添加到进入碳酸钾洗涤器前的焦炉气中。本专利技术方法的全部过程还应通过插图中所述的流程示意图作如下说明。流程图中涉及上面各工序的说明。图1表示使用硫酸设备来加工酸气和元素硫的工艺过程。图2表示使用Claus设备来加工酸气和元素硫的工艺过程。在图1所述的流程示意图中，将在前面气体处理工段中尽可能除去了焦油、萘、苯和氨的，冷却到温度为20～30℃的焦炉气经过管道1送入碳酸钾洗涤器2。在此洗涤器中，气体脱硫至含硫量为0.2至0.5克H2S/标准米3气体，接着将这种部分脱硫的气体经过管道3送入Stretford洗涤器4，在此洗涤器中，实现气体精脱硫至剩余硫含量为2至5毫克H2S/标准米3气体。然后此精脱硫的-->气体经过管道5供其它使用。当然需要时也可以经过管道6从管道3中取出部分脱硫气体的一部分气流供其它使用，例如作炼焦炉底部燃烧的燃烧用气体。在此情况下把在碳酸钾洗涤器2中产生的富于硫化氢的酸气经过管道7送入硫酸设备8。把Stretford洗涤器4中产生的元素硫经过管道9，以及从Stretford洗涤器4的氧化器中排出的空气经过管道10也送入硫酸设备8中。制成的硫酸经过管道11取出供其它使用，例如用来生产硫酸铵。产生的废气经过管道12离开硫酸设备8。在硫酸设备8中产生的余热蒸汽可经过管道13送回到碳酸钾洗涤器2中，并在那儿一同用来回收用过的碳酸钾溶液。每次从Stretford洗涤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
低压焦炉气的脱硫方法，用此法时，在脱离前要尽可能从气体中除去氨以及一些有机杂质（焦油、萘和苯），其特征在于：通过一个碳酸钾洗涤器将气体脱硫至０．２至０．５克Ｈ↓［２］Ｓ／标准米↑［３］气体，接着在一个Ｓｔｒｅｔｆｏｒｄ洗涤器中精脱硫至２至５毫克Ｈ↓［２］Ｓ／标准米↑［３］气体，把碳酸钾洗涤器中产生的富集Ｈ↓［２］Ｓ的酸气以及Ｓｔｒｅｔｆｏｒｄ洗涤器中产生的元素硫共同在一硫酸设备中或Ｃｌａｕｓ设备中进行加工。

【技术特征摘要】
DE 1988-10-13 3834847.01、低压焦炉气的脱硫方法，用此法时，在脱离前要尽可能从气体中除去氨以及一些有机杂质(焦油、萘和苯)，其特征在于：通过一个碳酸钾洗涤器将气体脱硫至0.2至0.5克H2S/标准米3气体，接着在一个Stretford洗涤器中精脱硫至2至5毫克H2S/标准米3气体，把碳酸钾洗涤器中产生的富集H2S的酸气以及Stretford洗涤器中产生的元素硫共同在一硫酸设备中或Claus设备中进行加工。2、按权利要求1所述的方法，其特征在于：总是从在...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得迪米尔，
申请(专利权)人：克鲁普科普斯有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]