System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法技术_技高网

一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法技术

技术编号:40783249 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:16
本发明专利技术公开了一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法,属于尾气处理技术领域。即采用复合吸附剂吸附三氯蔗糖尾气中的硫化氢气体,使其达到排放标准,复合吸附剂吸附中的N,N‑二甲基乙醇胺对硫化氢具有特异性,吸附硫化氢后的N,N‑二甲基乙醇胺被强碱氢氧化钠置换出硫化钠,并对N,N‑二甲基乙醇胺进行补给,硫化钠可被空气中的氧气氧化,生成硫酸钠。本发明专利技术解决了传统吸附剂只吸附不转化,或只转化不吸附的功能,确保了吸附后S元素转化成稳定状态,避免了二次污染,被此复合吸附溶剂处理过后的尾气中硫化氢含量显著减少,且生成的副产物较少,是较为理想的处理硫化氢尾气的绿色工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于尾气处理,具体涉及一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法


技术介绍

1、三氯蔗糖(tgs),由英国泰莱公司(tate&lyle)与伦敦大学共同研制并于1976年申请专利的一种新型甜味剂,是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂,原始商标名称为splenda,甜度可达蔗糖600倍。这种甜味剂具有无能量,甜度高,甜味纯正,高度安全等特点,是目前最优秀的功能性甜味剂之一。

2、目前三氯蔗糖的合成工艺可以分成主要的三大步反应,即酰基化、氯化和脱酰基反应,其中氯化工艺段会产生二氧化硫、氯化氢、三氯乙烷、硫化氢等尾气。其中硫化氢是一种有臭鸡蛋味道的剧毒气体,具有强烈的刺激性。当人接触到一定浓度的硫化氢就会导致中毒,通常在硫化氢中毒时会对身体造成很多的危害,如果在短时间内大量的吸入硫化氢会导致中枢神经系统的损害,此外,硫化氢会腐蚀管道和设备,导致催化剂中毒。脱除工业生产尾气中低浓度的硫化氢有利于人体健康和安全生产。由于常规的常温脱硫方法大多基于酸碱反应脱除硫化氢,而二氧化碳和硫化氢同为酸性气体,因此不能避免二氧化碳在脱硫过程中的抑制作用,导致脱硫选择性较差。

3、工业上常用的常温脱硫方法主要分为吸附法和吸收法两大类。吸附法主要利用分子筛、活性炭等吸附硫化氢,其克服了吸收法脱硫精度低的缺点,是常见的精脱硫技术之一。其中,活性炭吸附剂因成本低、易再生等优点而得到了广泛应用,如中国专利申请202110555695.x中公开了一种用于脱除微量硫化氢的固体胺吸附剂及其制备方法,其特征在于以氧化改性的活性炭为载体,叔丁基氨基丙基三甲氧基硅烷和叔胺为活性组分;通过氧化剂处理和等离子体处理对载体进行氧化改性,再采用接枝法将叔丁基氨基丙基三甲氧基硅烷固载于氧化改性后的活性炭上,最后将叔胺负载于固载后的活性炭上制备得到。该本专利技术所述的固体胺吸附剂,具有硫化氢吸附容量高、选择性强等优点,但是固体吸附剂的处理量比较小,在工业应用中存在一定的局限性;吸收法主要是利用醇胺溶液将硫化氢吸收到液相中。如中国专利申请200810151911.9中公开了一种用于脱除碳九燃料油中硫化物的萃取剂及脱除方法。萃取剂,包括n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮、三乙二醇、二乙二醇、乙腈、甲醇、乙醇或水的单组分溶剂或二组分混合溶剂或三组分混合溶剂:其各组分的质量百分含量如下:第一组:70-100%,第二组:0-30%,第三组:0-20%。是将碳九燃料油与萃取剂按质量分数比为2∶1-1∶2配置,萃取温度为20-70℃,萃取时间10-60分钟,恒温静置时间20-40分钟,萃取后碳九燃料油相用水洗将溶剂洗出,既得脱硫燃料油。所用萃取剂可兼顾碳九燃料油的收率和脱硫率,脱硫率可达58%,吸收法处理量虽较大,但其脱硫精度低,处理后的气体中硫化氢含量仍较高,且会导致设备腐蚀。因此开发一种有效便捷处理三氯蔗糖合成过程中氯化工艺段产生的硫化氢尾气的工艺显得格外重要。


技术实现思路

1、基于现有技术存在的不足,本申请旨在提供一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法,该复合吸附溶剂能够实现对三氯蔗糖合成过程中氯化工艺段产生的硫化氢尾气的无害化处理,具有成本低、效果显著、绿色无污染等特点。

2、为了实现上述目的,本申请采用以下技术方案:

3、一方面,本申请提供了一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法,即采用复合吸附剂吸附三氯蔗糖尾气中的硫化氢气体,使其达到排放标准。

4、所述的复合吸附溶剂为n,n-二甲基乙醇胺,氢氧化钠,对羟基苯甲酸,聚二甲基硅氧烷,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮和水的混合溶剂;

5、在一些优选实施方案中,所述的复合吸附溶剂中中各组分质量含量分别为:n,n-二甲基乙醇胺69-79%,氢氧化钠3-8%,对羟基苯甲酸0.1-1%,聚二甲基硅氧烷0.05-0.1%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.5-1%和水10-25%。

6、优选地,所述的复合吸附溶剂中中各组分质量含量分别为:n,n-二甲基乙醇胺70-78%,氢氧化钠4-7%,对羟基苯甲酸0.2-0.8%,聚二甲基硅氧烷0.06-0.09%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.6-0.9%和水13-24%。

7、本申请采用n,n-二甲基乙醇胺和氢氧化钠的混合溶剂作为去除硫化氢的复合吸附溶剂,一方面n,n-二甲基乙醇胺可以精准的捕获硫化氢,另一方面氢氧化钠可以将硫化氢置换出来生成硫化钠和水,并对n,n-二甲基乙醇胺起到补给的作用;另外尾气中的氧气会对硫化钠进一步氧化生成硫酸钠。而硫酸钠又名元明粉,具有一定的工业价值。

8、另一方面,本申请还提供了一种复合吸附溶剂的制备方法,具体为:将配方用量的n,n-二甲基乙醇胺,氢氧化钠,水,对羟基苯甲酸,聚二甲基硅氧烷,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮混合,即得所述的复合吸附溶剂。

9、其中n,n-二甲基乙醇胺为主吸附剂,用于捕获三氯蔗糖氯化工段尾气中的硫化氢气体;氢氧化钠为功能型转化剂,用于将n,n-二甲基乙醇胺捕获的硫化氢转化为硫化钠,一方面提升复合吸附剂的吸附能力,另一方面便于硫化氢转化成硫酸钠;水作为氢氧化钠的良溶剂,主要用于溶解氢氧化钠以及硫化钠;对羟基苯甲酸为抗氧化剂,主要用于防止有机物被氧化,提高复合吸附剂的循环次数;聚二甲基硅氧烷为消泡剂,防止吸附剂使用过程中产生雾沫夹带的现象;1-苯基-3-甲基-5吡唑酮为缓蚀剂,主要作用是防止对金属材质设备的腐蚀,延长设备使用寿命。

10、再一方面,本申请还提供了上述复合吸附溶剂在去除三氯蔗糖合成过程中氯化工艺段产生尾气中硫化氢的应用。

11、所述的尾气为一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和硫化氢的混合气体。

12、所述的混合气体,其中各组分的含量为:一氧化碳5-20%,二氧化碳10-30%,氮气50-60%,氧气10-15%,硫化氢0.1-0.5%。

13、所述的尾气中必须含有氧气,从而促使硫化钠被进一步氧化成硫酸钠。

14、所述的复合吸附溶剂吸附硫化氢的温度为0-60℃,超过60℃时n,n-二甲基乙醇胺吸附的硫化氢会被释放出来,从而影响吸附效果。

15、所述的复合吸附剂的再生,复合吸附剂吸附饱和后,向其通入空气,利用空气中的氧气继续氧化硫化钠,生成硫酸钠,直至硫离子含量小于10ppm。然后真空蒸发除去水分,此时硫酸钠因不溶于n,n-二甲基乙醇胺溶剂而析出,压滤分离,获得硫酸钠固体和母液。向母液中加入一定质量的液碱,即可配成硫化氢尾气处理复合吸附剂。

16、本专利技术采用n,n-二甲基乙醇胺与氢氧化钠混合溶剂作为吸附溶剂对尾气中的硫化氢进行吸附,吸附效果好,绿色无污染,并能将硫化氢转化成硫酸钠,从而实现一定的工业价值,是一种较为理想的硫化氢尾气处理工艺。

17、与现有技术相比,本申请的有益效果在于:

18、1、本专利技术解决了目前h2s处理难的问题,可实现尾气中h2s的达标排放;

19、2、本专利技术开发了n,n-二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法,其特征在于:采用复合吸附剂吸附三氯蔗糖尾气中的硫化氢气体,使其达到排放标准;所述的复合吸附剂饱和后经氧气氧化产生硫磺即可再生,继续用于硫化氢尾气的处理。

2.根据权利要求1所述的复合吸附溶剂,其特征在于:所述的复合吸附溶剂为N,N-二甲基乙醇胺、氢氧化钠、对羟基苯甲酸、聚二甲基硅氧烷、1-苯基-3-甲基-5吡唑酮和水的混合溶剂。

3.根据权利要求2所述的的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂中各组分质量含量分别为:N,N-二甲基乙醇胺69-79%,氢氧化钠3-8%,对羟基苯甲酸0.1-1%,聚二甲基硅氧烷0.05-0.1%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.5-1%和水10-25%。

4.根据权利要求3所述的的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂中中各组分质量含量分别为:N,N-二甲基乙醇胺70-78%,氢氧化钠4-7%,对羟基苯甲酸0.2-0.8%,聚二甲基硅氧烷0.06-0.09%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.6-0.9%和水13-24%。

5.根据权利要求4所述的的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂的制备方法为:将N,N-二甲基乙醇胺,氢氧化钠,水,对羟基苯甲酸,聚二甲基硅氧烷,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮混合,即得所述的复合吸附溶剂。

6.根据权利要求1所述的脱除方法,其特征在于:所述的硫化氢为三氯蔗糖合成过程中氯化工艺段产生尾气中的硫化氢。

7.根据权利要求6所述的脱除方法,其特征在于:所述的尾气为一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和硫化氢的混合气体。

8.根据权利要求7所述的脱除方法,其特征在于:所述的混合气体各组分的质量含量分别为:一氧化碳5-20%,二氧化碳10-15%,氮气50-60%,氧气10-15%和硫化氢0.1-0.5%。

9.根据权利要求1所述的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂去除硫化氢时的温度为0-60℃。

10.根据权利要求1所述的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂的再生方法为,向吸附剂中常温常压通入空气,将硫化钠转化为硫酸钠,直至吸附剂中的硫离子含量小于10ppm;然后蒸发浓缩除去部分水分,将硫酸钠析出,离心分离;然后补加NaOH水溶液,吸附剂即可重新使用。

...

【技术特征摘要】

1.一种三氯蔗糖尾气中硫化氢的脱除方法,其特征在于:采用复合吸附剂吸附三氯蔗糖尾气中的硫化氢气体,使其达到排放标准;所述的复合吸附剂饱和后经氧气氧化产生硫磺即可再生,继续用于硫化氢尾气的处理。

2.根据权利要求1所述的复合吸附溶剂,其特征在于:所述的复合吸附溶剂为n,n-二甲基乙醇胺、氢氧化钠、对羟基苯甲酸、聚二甲基硅氧烷、1-苯基-3-甲基-5吡唑酮和水的混合溶剂。

3.根据权利要求2所述的的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂中各组分质量含量分别为:n,n-二甲基乙醇胺69-79%,氢氧化钠3-8%,对羟基苯甲酸0.1-1%,聚二甲基硅氧烷0.05-0.1%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.5-1%和水10-25%。

4.根据权利要求3所述的的脱除方法,其特征在于:所述的复合吸附溶剂中中各组分质量含量分别为:n,n-二甲基乙醇胺70-78%,氢氧化钠4-7%,对羟基苯甲酸0.2-0.8%,聚二甲基硅氧烷0.06-0.09%,1-苯基-3-甲基-5吡唑酮0.6-0.9%和水13-24%。

5.根据权利要求4所述的的脱除方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡中明陈永乐陈红兵张文术董德昌薛义陆建东汪银
申请(专利权)人:安徽金禾实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1