一种常温下脱除气体中的硫化氢的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种在常温下脱除气体中的硫化氢的湿法脱硫方法，其包括如下步骤：（ａ）含硫化氢的气体与含脱硫剂的悬浮液在脱硫反应器中接触反应的步骤；（ｂ）将所述步骤（ａ）中反应后的含脱硫剂脱硫后生成的废剂的悬浮液送入再生反应器中，利用含氧气的气体使所述废剂再生的步骤；（ｃ）将步骤（ｂ）中再生后的含脱硫剂的悬浮液送入步骤（ａ）中的所述脱硫反应器中与含硫化氢的气体接触反应的步骤。本发明专利技术的脱除气体中硫化氢的方法，具有工艺简单，常温常压操作，脱硫效率高，成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在常温常压下脱除气体中的硫化氢的工艺，为湿法脱硫，属于气体净化领域。
技术介绍
气体脱硫方法基本上分为两类，一类为干法脱硫，主要用于需要较高脱硫率的场 合， 一为湿法脱硫，主要用于脱硫精度要求不高，但处理量很大的场合。 湿法脱硫在不同的行业所用的脱硫方法也不尽相同。 在炼油行业最常用的方法为醇胺法。醇胺法脱硫是一种典型的吸收-再生反应过 程。其原理为以弱碱性水溶液(醇胺类)为吸收剂，在吸收塔内吸收原料气中的H2S(同时 吸收C02和其它含硫杂质)。吸收了 H2S的水溶液(富液)经升温后在常压的再生塔内解 吸，溶液再生。再生后的贫液经冷却后送吸收塔循环使用，再生塔顶的酸性气体经冷凝分液 后送硫回收装置回收硫磺。 该方法存在的缺点是(1)醇胺类化合物蒸气压高，因此易被净化后的气体带走， 蒸发损失大；(2)醇胺类溶液易于发泡，造成操作困难，使装置的处理能力下降，增加溶剂 损失和降低气体净化度；(3)对酸性气体无选择性，对(A有同样的作用；(4)脱硫精度不高。 在以煤为原料生产煤气的过程中，所产生的气体中含有较大量的H^及少量的有 机硫和不饱和烃，以下为常用的几种湿法脱硫方法。 1.低温甲醇洗涤法 低温甲醇洗涤法属于湿法脱硫中的物理吸收法之一。其原理是利用(A、H^、有机 硫、氰化物和不饱和烃等物质在高压低温下能高度溶解于甲醇，当压力降低又能从甲醇中 解吸出来的特性，从而达到从煤气中脱除上述物质的目的。其工艺流程为在吸收塔的下段， 粗煤气被-70°C的甲醇溶液洗涤，粗煤气中的C02和H2S被溶液吸收，而甲醇的温度上升， 此溶液由吸收塔的塔底流出进入甲醇再生塔的上部，此时压力降低，由于压力的降低，部分 C02和H2S被解吸出来，并从塔顶逸出，同时甲醇溶液被冷却至_351:左右。在再生塔中，随 着溶液的向下流动，压力降至0. 02Mpa，被解吸出来的C02和H2S由真空泵抽出，同时甲醇溶 液被冷却至-70°C ，再用泵送至吸收塔下段的顶部循环使用。 该方法的缺点为需要在低温高压条件下操作，工艺复杂，且对设备的材质要求很高，甲醇溶液的损失大。 2.改良蒽醌二磺酸钠法 蒽醌二磺酸钠溶液法属于湿法脱硫中的化学吸收法。在稀碳酸钠溶液中只添加蒽 醌二磺酸钠(ADA)溶液作为脱硫剂的，称为ADA法，其中碳酸钠溶液为吸收剂，蒽醌二磺酸 钠为催化剂。为了提高反应速度，在脱硫剂中再加入一定量钒酸盐的，称为改良ADA法。改 良的ADA法自20世纪60年代即开始使用，它是煤气脱硫的主要手段之一。 改良蒽醌二磺酸钠溶液法的工艺流程为，煤气由塔底进入吸收塔，脱硫溶液由塔顶喷入，通过气_液逆流接触，煤气中的H2S被溶液吸收。脱硫后的煤气由吸收塔顶逸出， 吸收了 H2S的溶液从脱硫塔底出来进入反应槽。溶液经过反应后，再送入加热器加热后，由 再生塔底部进入再生塔。同时，由再生塔底部鼓入空气，以使溶液得到再生。溶液再生后送 入吸收塔循环使用，反应槽中积累的硫泡沫放入收集槽，再用压縮空气将其压入硫泡沫槽。 该方法存在的缺点为碳酸钠消耗大，要不断补充消耗的碳酸钠，且在溶液的循环 过程中，硫代硫酸钠和硫氰酸钠会逐渐积累增多，其作为废剂没有任何利用价值，且会导致 脱硫效果严重下降。 3.环丁砜法 环丁砜法是采用环丁砜和烷基醇胺的混合水溶液作为吸附剂，将C02或H2S等酸性 气体通过物理作用溶解于环丁砜中。在相同的条件下，硫化氢在环丁砜中的溶解度比在水 中高7倍。此种方法属于湿法中的物理吸收法。由于溶液中含有20_30%的乙醇胺，乙醇胺 与硫化氢反应又可以生成不稳定的络合物，所以此种吸收法又是物理吸收和化学反应的综 合方法。在一定的压力下，环丁砜吸收酸性气体的能力随酸性气体的分压升高而增加。 该方法吸收塔的操作压力通常为7. 0Mpa，即需要在高压下操作，所以很少用该方 法脱硫。 4. Selexol法 所谓Selexol法是采用聚乙二醇二甲醚作为吸收剂，而聚乙二醇二甲醚的商品名 称为Selexol，故此得名。该方法由于采用高压操作来吸收，故此法目前已被淘汰。 综上所述，现有技术中的湿法脱硫普遍存在脱硫条件苛刻，工艺复杂，吸收剂消耗 大，对设备要求高且脱硫效果差等问题。另外，无定形羟基氧化铁可以作为脱硫剂许多文献 中都提到过，但是现有技术中所制备的无定形羟基氧化铁脱硫剂中，无定形羟基氧化铁的 含量很低(低于40% )，而其它不能再生的铁的氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁或其它晶 态的羟基氧化铁的含量高，导致这些无定形氧化铁脱硫剂产品无法再生，不适合湿法循环 脱硫。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于提供一种在常温常压下脱除气体中的硫化氢且工艺简 单、脱硫效率高、成本低的湿式脱硫方法。 本专利技术的另一个目的在于提供在所述脱除气体中的硫化氢的工艺中脱硫剂循环 再生重复使用的方法。 为解决上述技术问题，本专利技术的一种在常温下脱除气体中的硫化氢的湿式脱硫方 法，以下步骤是一个循环的过程，包括(a)含硫化氢的气体与含脱硫剂的悬浮液在脱硫反 应器中接触反应的步骤；(b)将步骤(a)中含所述脱硫剂脱硫后的废剂的物料送入再生反 应器中，通入含氧气的气体对所述废剂进行氧化使其再生的步骤；(c)将步骤(b)中含再生 后的脱硫剂的物料送入步骤(a)中的所述脱硫反应器，使其与含硫化氢的气体接触反应的 步骤； 在所述步骤(a)之前还包括将含硫化氢的气体和含脱硫剂的悬浮液在静态混合 器中混合的步骤。还包括从再生反应器中分出再生所述废剂时所生成的单质硫的步骤。在 所述步骤(a)中，所述悬浮液中脱硫剂和水的质量比为l : IOO至I : 5。所述脱硫剂为含4无定形羟基氧化铁的物料，其中，无定形羟基氧化铁的质量百分含量为65-100%，其余组分 为水和反应副产物。。无定形羟基氧化铁脱硫及再生的原理为2Fe00H+3H2S = Fe2S3 H20+3H20， Fe2S3 H20+3/202 = 2Fe00H+3S。 所述再生反应器中物料的HI为6. 5-7. 5。在所述步骤(a)中，所述脱硫剂的粒度 为20iim至160iim。在所述步骤(b)中，所述含氧气的气体为空气。 本专利技术的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点(l)本专利技术的脱除气体中的硫化氢的湿法脱硫工艺，在常温常压下操作，不需要制冷或加热的辅助设备，工艺及所用 设备简单，与现有技术中的湿法脱硫工艺相比，脱硫原理不同，降低了能耗，提高了脱硫效率且成本低；(2)本专利技术的脱除气体中的硫化氢的湿法脱硫工艺中，采用含无定形羟基氧 化铁的物料作为脱硫剂，因其中无定形羟基氧化铁含量高，其它不能再生的铁的氧化物或 其它晶态的羟基氧化铁的含量低，因此可以反复再生重复循环使用，因此克服了现有技术 所用的化学或物理吸附脱硫工艺所存在的物料消耗大的缺点，节约了资源，而且脱硫速度 快，净化度高；(3)本专利技术的脱硫体系的ra值稳定，保持在6. 5-7. 5，在该HI范围内，用空气 氧化再生所述废剂时不产生其它形态的硫化物和各种硫酸的盐类等杂质，有利于所述废剂 的再生以及整个循环工艺；(4)本专利技术的脱除气体中的硫化氢的工艺，所述悬浮液中脱硫剂和水的质量比为i : ioo至i : 5，在该比例范围内循环脱硫工艺的脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在常温下脱除气体中的硫化氢的湿式脱硫方法，其特征在于以下步骤是一个循环的过程，包括：（ａ）．含硫化氢的气体与含脱硫剂的悬浮液在脱硫反应器（４）中接触反应的步骤；（ｂ）．将所述步骤（ａ）中含所述脱硫剂脱硫后生成的废剂的物料送入再生反应器（１）中，通入含氧气的气体对所述废剂进行氧化使其再生的步骤；（ｃ）．将所述步骤（ｂ）中含再生后的脱硫剂的物料送入步骤（ａ）中的所述脱硫反应器（４），使其与含硫化氢的气体接触反应的步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振义，吴志强，汪祥胜，
申请(专利权)人：北京三聚环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]