电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法及装置，含硫化氢的酸性气体与吸收液在吸收反应器反应后生产硫磺，硫磺进入硫磺浆料储罐，再入硫磺熔融精制罐进行熔融纯化后得到高纯度的硫磺；反应后的清液过滤得到的滤液进入电解反应器的阳极再生后重复利用，阴极则生成高纯度的氢气。本发明专利技术提高了硫化氢的吸收率、吸收速率以及电解池的电解效率，在未增加硫磺分离负荷的同时避免了硫磺对装置的堵塞，而且得到的硫磺和氢气纯度较高。本发明专利技术在消除了硫化氢污染的同时带来了良好的经济效益。本发明专利技术工艺流程简单，操作条件温和。

Method and device for preparing high-purity hydrogen and sulfur by electrolysis of hydrogen sulfide

The invention relates to a method and device for producing high purity hydrogen and sulphur by electrolyzing hydrogen sulfide. The acid gas containing hydrogen sulfide and the absorption liquid are produced by the absorption reactor, and sulfur is produced by the absorption reactor, and sulfur enters the sulphur slurry storage tank, and then the sulphur melting refining tank is fused and purified to get the high purity of sulphur. The filtered filtrate is reused after regeneration of the anode of the electrolytic reactor, and the cathode generates high purity hydrogen. The invention improves the absorption rate of hydrogen sulfide, the absorption rate and the electrolysis efficiency of the electrolyzer, and avoids the blockage of sulfur to the device while the sulfur separation load is not increased, and the purity of sulfur and hydrogen is higher. The invention not only eliminates hydrogen sulfide pollution, but also brings good economic benefits. The invention has simple process and mild operating conditions.

【技术实现步骤摘要】
电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法及装置
本专利技术涉及一种电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法及装置。
技术介绍
在经济发展的同时，国家对环境保护的重视程度也越来越高，硫化氢是石油天然气加工过程中的产物，如果不经处理而直接排放到大气中，会严重污染环境，特别是近年来高含硫气田的不断出现以及石油化工工业中为了制取高品质燃油而普遍采用的加氢脱硫工艺，也在每天产生大量的硫化氢气体，因此国家法规对相应行业硫化氢的处理提出严格要求。目前，应用最广的硫化氢处理技术是利用克劳斯装置通过催化氧化法回收硫磺，但其中的氢资源却被氧化成水而消耗，从节能及资源的综合利用方面考虑，这无疑是对氢资源的浪费，氢能是公认的清洁能源，最有希望替代未来的化石能源。为此，合理利用丰富的硫化氢资源制取氢气和硫磺得到越来越多的研究。现有的硫化氢分解制氢气和硫磺的工艺主要有热化学法、光化学分解法和电化学法三种，其各有特点，但大多数技术尚未成熟。相比之下，电化学法中的间接电解法是一种比较有前途的方法，有研究认为其工艺技术具有可行性，在经济上可望与克劳斯法相比。目前的间接电解硫化氢技术大多存在硫化氢吸收率低、硫磺易堵塞装置以及电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法，其特征在于，含硫化氢的酸性气体与吸收液在吸收反应器(1)反应后生产硫磺，硫磺进入硫磺浆料储罐(5)，再入硫磺熔融精制罐(11)进行熔融纯化后得到高纯度的硫磺；反应后的清液过滤得到的滤液进入电解池(20)的阳极再生后重复利用，阴极则生成高纯度的氢气。

【技术特征摘要】
1.一种电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法，其特征在于，含硫化氢的酸性气体与吸收液在吸收反应器(1)反应后生产硫磺，硫磺进入硫磺浆料储罐(5)，再入硫磺熔融精制罐(11)进行熔融纯化后得到高纯度的硫磺；反应后的清液过滤得到的滤液进入电解池(20)的阳极再生后重复利用，阴极则生成高纯度的氢气。2.根据权利要求1所述的电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法，其特征在于，具体步骤如下：含硫化氢的酸性气体与吸收液从吸收反应器(1)的底部进入吸收反应器(1)，气体被分散为细小气泡，气泡在吸收反应器(1)中被吸收液氧化生成硫磺，硫磺进入硫磺浆料储罐(5)，再入硫磺熔融精制罐(11)进行熔融纯化后得到高纯度的硫磺；未反应的含硫化氢的酸性气体经冷凝除液后再次进入吸收反应器(1)或中和后排空；吸收反应器(1)中的液体溢流至吸收液储罐(3)后，吸收液储罐(3)中的液体部分再次进入吸收反应器(1)参与反应，部分进入过滤器过滤掉硫磺后进行电解再生；其中，吸收液储罐(3)中的液体部分被送往过滤器过滤出硫磺，当过滤器的压降达到0.2MPa-0.3MPa后，由130℃-140℃加热的压缩空气加压反吹，使过滤器中的硫磺被吹脱至硫磺浆料储罐(5)；当硫磺浆料储罐(5)中的硫磺量超过储罐容量的一半时，将硫磺浆料送往硫磺熔融精制罐(11)进行熔融纯化，硫磺熔融后与吸收液分层，下层为硫磺，并从罐底部导出，上层为吸收液，被再次送至吸收液储罐(3)等待反参与应；吸收液储罐(3)中的液体部分被送往过滤器后得到的滤液进入电解装置的阳极液储罐(13)，然后送到电解池(20)阳极电解再生；再生后的吸收液返回阳极液储罐(13)等待再次参与电解循环，过多的再生液溢流至吸收液储罐(3)再次参与吸收氧化反应；电解池(20)的阴极液来自于阴极液储罐(18)，电解后再次进入阴极液储罐(18)等待电解循环；电解池(20)阳极液中的氢离子通过离子交换膜进入阴极，被还原为氢气。3.根据权利要求2所述的电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法，其特征在于，所述的酸性气体中硫化氢体积含量1-90％，其他气体为氮气、甲烷、烯烃和二氧化碳。4.根据权利要求2所述的电解硫化氢制取高纯度氢气和硫磺的方法，其特征在于，所述吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：达建文，宋增红，刘爱华，刘剑利，陶卫东，刘增让，徐翠翠，郝国杨，吕才山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37