【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将气态硫化氢分解成氢气和单质硫的系统和方法
本专利技术涉及一种用于将特别是在炼油厂中产生的气态硫化氢(H2S)分解为氢气和单质硫的系统和方法。
技术介绍
硫化氢(H2S)是在石油和天然气加工领域以及炼油厂中广泛存在的一种气体。H2S天然存在于原油(含硫原油)中,以及在天然气和有井油田、炼油厂以及用于运输原油/天然气的管道中。它也是由于炼油厂中不同工艺(例如,加氢裂化、水解和单质硫生成)而产生的。为了获得标准的燃料(例如,EURO6燃料)性能,在炼油厂的脱硫单元中使用氢气去除硫,从而释放出大量的硫化氢(H2S)。硫化氢(H2S)是一种有毒易燃的气体,在日常工作期间会意外释放,是石油和天然气工业中最危险的气体之一。H2S是一种无色且不可见的气体,只能闻到其气味。然而,它的气味不是这种气体的可靠因素,因为如果吸入含H2S的空气,嗅觉会迅速消失。取决于暴露量,气态硫化氢会导致意识丧失和猝死。因此,应控制逐渐形成的H2S。此外,H2S具有两种经济上有价值的元素(H和S)。因此,作为不期望副产物的H2S的分解对于炼油厂是有利的。氢是从H2S中获得的元素之一,在炼油厂的重要工艺中使用,例如氢化、脱硫和加氢裂化,通常从天然气的重整反应中获得。用于将气态H2S转化为硫的最常用方法是Claus法。通过该过程,H2S通过与空气的部分氧化反应几乎完全分解为单质硫和水。然而,该方法的主要缺点是,H2S中存储的能量会因H2O的产生而部分浪费。因此,获得的产率不足。Claus法的另一个缺点是释放出对环境有害的气体。该过程增加尾气的 ...
【技术保护点】
1.一种提供气态硫化氢分解成氢气和单质硫的分解系统,其特征在于,包括:/n-至少一个泵(1),以气泡的形式提供H
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170818 TR 2017/123301.一种提供气态硫化氢分解成氢气和单质硫的分解系统,其特征在于,包括:
-至少一个泵(1),以气泡的形式提供H2S气体从源到所述系统中的供应;
-pH低于4的酸性水相,提供H2S气体在水中的离子化,并且包含至少一种氧化还原对,由于密度差而不相互混合,由此形成它们彼此接触的界面(2c);
-和包含有机相(2b)的至少一个塔式反应器(2),所述有机相(2b)的密度高于水的密度并且能够溶解单质硫,其中所述有机相(2b)保持在所述酸性水相下方;并且在所述界面(2c)中发生氧化反应,由此通过所述泵(1)带入所述有机相(2b)中的H2S气泡转化为单质硫;
-至少一个冷却单元(3),在所述塔式反应器(2)中产生的单质硫转移到所述至少一个冷却单元(3)中并且结晶以从所述系统中取出;
-至少一个光/电化学电池(5),包括含至少一个阳极电极的至少一个第一室(5A)、含至少一个阴极电极的至少一个第二室(5B)和将所述第一室(5A)与所述第二室(5B)分隔开的至少一个膜(5C),并且所述塔式反应器(2)中的所述酸性水相(2a)转移至其中,以及在其中发生氧化还原对的氧化和H+到H2的还原反应,其中在所述还原反应之后,所述酸性水相(2a)转移回到所述塔式反应器(2)中;
-以及产生所需电势差的至少一个能源(6),所述电势差传导到至少一个电极用于所述氧化还原对的氧化和所述H+到H2的还原反应。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述泵(1)是微气泡发生器。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,包括至少一个过滤器(4),通过所述至少一个过滤器(4)从所述系统中取出结晶的单质硫。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述能源(1)是供电电源。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述能源(1)是UV/可见光源。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述氧化还原对为I3/I-、[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-、Co(III)(byp)3/Co(II)(byp)3、金属盐和/或茂金属。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述金属盐包括Fe3+/Fe2+、Co3+/Co2+、Mn3+/Mn2+和Ce3+/Ce4+阳离子以及SO42-、NO3-、Cl-阴离子。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述氧化还原对为Fe2+/Fe3+。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述酸性水相(2a)的酸源是硫酸、盐酸和/或硝酸。
10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述有机相(2b)是纯氯苯、纯氯苯甲苯和/或它们与苯或二硫化碳的混...
【专利技术属性】
技术研发人员:丘恩特·卡拉卡亚,
申请(专利权)人:土耳其石油炼油厂图普拉斯股份公司,
类型:发明
国别省市:土耳其;TR
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