聚乙二醇脱除气体中ＳＯｘ的方法技术

一种以聚乙二醇为主要成分的溶液（简称为“聚乙二醇溶液”）脱除气体中的ＳＯｘ（ｘ＝２和／或３）方法（简称为“聚乙二醇脱硫法”）。本发明专利技术的聚乙二醇溶液的主要成分是聚乙二醇。在本发明专利技术的聚乙二醇脱硫法中，首先，用聚乙二醇溶液来吸收气体中的ＳＯｘ（包括：ＳＯ↓［２］和／或ＳＯ↓［３］），其次，吸收了ＳＯｘ的聚乙二醇溶液用加热法、真空法、超波法、微波法和辐射法中的一种或多种方法再生，释放出二氧化硫和三氧化硫副产品，再生后的聚乙二醇溶液循环使用。当再生后的聚乙二醇溶液中水含量较多，并影响了脱硫效果时，需要将聚乙二醇溶液中的水去除，去除的方法有加热精馏法、吸水剂吸收法，也可以这些方法混合使用，去除水后的聚乙二醇溶液循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脱除烟道气、含SOx的废气和/或工业原料气中的SOx的净化方 法，即脱除烟道气、含SOx的废气和域工业原料气中的SOx "=2和/或3)的 方法。
技术介绍
由于工业的迅猛发展，烟道气、含硫的工业原料气和其它废气的消耗和排放 量日益增多。含硫的废气的排放造成了严重的环境污染，例如，酸雨的形成，建 筑物的酸化腐蚀，呼吸道疾病及皮肤病等，直接危害人类健康。历年来，世界各 国的科技工作者对烟道气、含硫的工业原料气和其它废气脱硫技术进行了较多的 研究，也积累了较多的研究资料。随着环境意识的增强，烟道气、含硫的工业原 料气和其它废气脱硫的问题越来越被人们所重视。但是，至今烟道气、含硫的工 业原料气和其它废气脱硫技术仍未取得突破性的进展。烟道气、含硫的工业原料 气和其它废气脱硫问题一直是一个富有挑战性的问题。现有的烟道气、含硫的工业原料气和其它废气的脱硫技术主要有湿法脱硫和 干法脱硫两大类，具体的湿法脱硫有水洗法、石灰石和石灰水法、碱金属溶液法、 碱溶液法、氨法和醇胺法等；具体的干法脱硫有氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化 钴、氧化铬、氧化钼和活性炭法等。在我国，主要使用水洗法、石灰石和石灰水 法；在发达国家，石灰石和石灰水法、碱金属溶液法、碱溶液法、氨法和醇胺法 等使用较多。但是水洗法的耗水量大，且水不能循环使用，含硫污水的排放造成 了严重的二次污染，且脱硫效果差；石灰石和石灰水法比水洗法要好，但是产生 较多的硫酸钙、亚硫酸钙和碳酸钙等固体废物，石灰石和氧化钙耗量很大，设备 庞大，投资大，并且在吸收过程中就有固体沉淀物产生，易引起设备堵塞，再者 由于石灰石和氢氧化l丐在水中的溶解度很小，吸收时，氢氧化钙主要是优先与二 氧化碳反应，再次是与硫氧化物反应，故此，石灰水法的脱硫效果也不是很理想， 污水排放量较多，二次污染较严重；碱金属溶液法、碱溶液法、氨法和醇胺法等 主要是用于二氧化硫含量较高的烟道气(如炼钢、炼铜等冶炼尾气，二氧化硫含 量可达8%以上)脱硫，且回收二氧化硫，这些方法所需的技术要求很高，能耗很大，设备材质要求高，不适合一般烟道气的脱硫。同时，目前所用的所有烟道 气、含硫的工业原料气和其它废气脱硫方法对设备的腐蚀相当严重。迄今为止，各类气体排入大气之前，很少经过脱硫处理，即使经过处理，其 含量还是比较高。现有的HiPure法、Benfield法、G-V法、A. D. A法、水洗法、 石灰石和石灰水法、碱金属溶液法、碱溶液法、氨法、醇胺法，栲胶法、及环丁 砜法等脱硫法，干法脱硫的氧化铁、氧化锌、氧化锰、氧化钴、氧化铬、氧化钼 和活性炭法等，主要是作为初级脱硫法，脱除工业原料气体中的硫化氢，而没有 普遍用于脱除一般气体中的硫化氢，主要是因为这些脱硫方法脱硫效率不高，运 行成本高，设备投资大，腐蚀严重，效果不理想，有机硫的脱除率差。低温 甲醇法脱硫技术是一种物理吸附硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳和二氧化碳的方 法，现在大型化工企业用于原料气脱碳脱硫比较常见，但是由于甲醇沸点低，易 挥发，饱和蒸气压大，所以通常需要在高压和低温下(-l(TC以下)操作，能耗 高，甲醇损失严重，工艺流程复杂，操作繁琐，综合运行费用高；常温甲醇法 是用60%的甲醇和40%的二乙醇胺的混合溶液吸收气体中的硫化氢、硫氧化碳、 二硫化碳和二氧化碳，然后加热和减压释放出硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳和二 氧化碳，由于甲醇沸点低，易挥发，饱和蒸气压大，所以释放气中含有大量的甲 醇，造成溶液组成不稳定，甲醇损失严重，同时，由于二乙醇胺见光和遇空气后， 易氧化分解，溶液化学稳定性差，因此，溶液再生方法只能是加热和减压再生释 放出硫化氢、硫氧化碳、二硫化碳和二氧化碳混合气体后，再用克劳斯法(Claus) 将释放的含硫气体转化成硫磺，其能耗高，甲醇和二乙醇胺损失严重，工艺流程 复杂，操作繁琐，综合运行费用高。以上这些方法，主要用于脱除气体中的硫化氢、硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，没有用于脱除气体中的S02和/或S03。有人用含丙三醇(甘油)的乌洛托品的水溶液吸收烟道气中的S02，但是， 实际实验中发现乌洛托品和烟道气接触后易被其中的氧气氧化分解，造成溶液化 学性质不稳定，且乌洛托品价格高，是一种不容易获得的化工和医药产品，所以， 运行费用很高，脱硫性能不稳定，使得该技术至今还未能推广。用含有F^+和F^+的醋酸和氨的缓冲溶液「"己应用于半水煤气的脱硫，具 有较高的脱硫效率和较低的腐蚀性，但该溶液会产生离子效应和盐效应，溶液不 稳定；铁一碱溶液催化法气体脱碳脱硫脱氰方法的含铁离子的碱性物质的水溶液的湿法脱硫方法具有脱除多种硫的能力，且对低硫含量的气体脱硫效果比传统的 气体湿法脱硫方法效果好。但是，铁离子在碱性溶液中的稳定性差，会产生大量 的氢氧化铁或氢氧化亚铁沉淀，同时，当该铁一碱溶液和含硫化物的气体接触时， 还会产生大量的硫化铁或硫化亚铁沉淀，造成溶液中铁离子含量迅速减少，脱硫 效果迅速降低，并引起脱硫塔堵塞等现象，不适宜于高硫含量的气体脱硫。 为了改善这一状况，我们尝试用含有微生物的"铁一碱性溶液"在常压或加压下 脱硫，取得了良好的效果。同时，也有人用乙二醇或乙二醇酯或一縮二乙二醇 一甲醚溶液吸收硫化氢，再向吸收了硫化氢的有机溶液中充入二氧化硫气体，使 硫化氢和二氧化硫反应，生成硫磺，使有机溶液获得再生，并循环使用， 用二氧化硫再生含硫化氢的乙二醇溶液的方法需然简单，但是二氧化硫的来源缺 乏，不易获得，运输过程需要特殊工具和特殊安全措施，运行成本高，安全措施 严格。有研究者用乙二醇溶液，或乙二醇与链烷醇胺的混合溶液，或乙二醇和链 垸醇胺与碳酸钠的混合溶液，或乙二醇二甲醚或二乙醇二甲醚溶液，或二乙胺和 一縮二乙二醇和二縮三乙二醇和二缩三乙二醇甲醚的混合水溶液，或胺和乙醛的 混合溶液，或一縮二乙二醇一甲醚和亚硝基三乙酸合铁的混合水溶液，吸收天然 气或其它气体中的硫化氢、有机硫和水。但是，目前以上所述的这些技术 只是大规模地用于工业原料气脱硫领域，脱除气体中的硫化氢、硫氧化碳和二硫 化碳，还没有用于烟道气及其它废气脱硫领域脱除SOx (包括二氧化硫和/或 三氧化硫)。参考文献 Benson, H.E. Parrish, R.W. (1974) HiPure Process Removes C02/H2S.Hydrocarbon Processing, April. 81-82. Jenett， E. (1962), Giammarco-Vetrocoke Process. The Oil and Gas Journal. April30, 72-79. F.C.Riesenfeld，A丄.Kohl，沈余生译，《气体净化》，北京，中国建筑出版社， 1982.戴文斌，唐宏青，《计算机与应用化学》，1994, 11 (1)， P44-51.马斌，《煤化工》，1994，总68期，P35-38 Zh. Prikl. Khim.(S.-Peterburg), 66(10), 2383-2385(Russian), 1993.6魏雄辉，戴乾圜，陈忠明，邵可声，张晨鼎，(1998)碱性铁盐缓冲水溶液脱硫法原理，化工学报，49(1)， 48-58. 魏雄辉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以聚乙二醇溶液吸收气体中的ＳＯｘ的方法，其特征在于：所述的聚乙二醇溶液中主要成分是聚乙二醇，聚乙二醇溶液和含ＳＯｘ的气体接触后，吸收气体中的ＳＯｘ（ｘ＝２和／或３），使气体达到净化的目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏雄辉，韩芳，张建斌，张鹏燕，高道龙，王晋菲，邹川，户春，
申请(专利权)人：北京博源恒升高科技有限公司，江西永丰县博源实业有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]