一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法，它包括： 提供吸收液，所述吸收液选自Ｎ－甲基乙二醇胺溶液、单乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、以及它们的混合物； 在０．０５－０．３０ＭＰａ的绝对压力下，将１８－４２℃的吸收液与２０－５２℃的包含低浓度硫化氢气体的混合气体接触，对所述混合气体依次进行逆流吸收和旋流吸收，使所述混合气体中的硫化氢浓度降至１０ｐｐｍ或更低；以及 对夹带所述吸收液的混合气体进行旋流气液分离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸收低浓度硫化氢气体的方法，具体地说，涉及从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法。本专利技术还涉及从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的装置。
技术介绍
硫化氢是一种高刺激性的气体，具有强烈的臭鸡蛋气味，对人体的毒性很大，而且易燃易爆，极易腐蚀金属，导致催化剂中毒，堵塞管道。工厂排放的尾气以及天然气里即使含有少量的硫化氢也会对环境造成很大的污染。煤化工、橡胶再生、污水污泥、以及城市垃圾处理等工业过程中都会产生许多低浓度硫化氢恶臭气体，不仅严重影响人们的日常生活，危害人体健康，同时也污染生态环境。由于这类废气中硫化氢的浓度低，已无回收利用价值，但净化处理难度大且费用高，因而是工业废气净化的一个难题。所以硫化氢、尤其是低浓度硫化氢的排除是当前急需解决的问题。我国对环境大气、车间空气及工业废气中的硫化氢浓度已有严格的规定居民区环境大气中硫化氢的浓度最高不得超过0.01mg/m3；车间工作地点空气中硫化氢的浓度最高不得超过10mg/m3；城市煤气中硫化氢的浓度不得超过20mg/m3；油品炼厂废气中硫化氢的浓度要求净化至10-20mg/m3。由于硫化氢具有强还原性，本身极易被氧化，有人用过渡金属氧化物及氧化物的混合物来氧化脱除低浓度硫化氢，也有人用活性炭作为催化剂来氧化硫化氢以除去混合气中的硫化氢，也有人用好氧微生物净化工业废气中的低浓度硫化氢恶臭气体。但是，针对一些混合气体排量大而混合气中硫化氢浓度又低的工业装置，以上处理方法及装置主要存在以下问题的一种或多种1.气体处理量小、硫化氢脱除率低；2.吸收液再生困难； 3.占地面积大；4.吸收液浪费严重；5.成本较高。因此，针对现有存在的问题有必要采用新颖的、有效的、适合长周期运行而又经济的低浓度硫化氢的吸收方法及装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种去除混合气体中的低浓度硫化氢的方法及装置，从而有效地解决低浓度硫化氢气体的吸收问题，消除了混合气中的恶臭，推进了石油化工业清洁及安全生产的工业化进程。一方面，本专利技术提供了一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法，它包括提供吸收液，所述吸收液选自N-甲基乙二醇胺溶液、单乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、以及它们的混合物；在0.05-0.30MPa的绝对压力下，将12-42℃的吸收液与12-52℃的包含低浓度硫化氢气体的混合气体接触，对所述混合气体依次进行逆流吸收和旋流吸收，使所述混合气体中的硫化氢浓度降至10ppm或更低；以及对夹带所述吸收液的混合气体进行旋流气液分离。在一个优选的实施方式中，所述吸收液还包括添加剂，所述添加剂包括N-甲基呲咯烷酮、三乙醇胺、环丁砜、或者一缩二乙二醇。在另一个优选的实施方式中，所述吸收液是质量分数为10-50％的N-甲基乙二醇胺溶液。另一方面，本专利技术提供了一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的装置，它包括位于装置底部的用于存储吸收液的储液腔，所述吸收液选自N-甲基乙二醇胺溶液、单乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、以及它们的混合物；位于装置中部的逆流吸收器和旋流吸收器，用于在0.05-0.30MPa的绝对压力下，将12-42℃的吸收液与12-52℃的包含低浓度硫化氢气体的混合气体接触，对所述混合气体依次进行逆流吸收和旋流吸收，使所述混合气体中的硫化氢浓度降至10ppm或更低；以及位于装置顶部的旋流气液分离器，用于对夹带所述吸收液的混合气体进行旋流气液分离。在一个优选的实施方式中，所述逆流吸收器选自板式塔和填料塔。在另一个优选的实施方式中，当所述逆流吸收器是板式塔时，使用旋流型塔盘、浮阀型塔盘、或者筛板型塔盘；当所述逆流吸收器是填料塔时，使用拉西环、阶梯环或者鲍尔环作为填料。在另一个优选的实施方式中，当所述逆流吸收器是填料塔时，所述旋流吸收器的底流出口设置雾化布液器，所述雾化布液器选自超声波雾化布液器和旋流雾化布液器。在另一个优选的实施方式中，所述旋流气液分离器是三椎体气液旋流分离器。在另一个优选实施方式中，所述装置还设有硫化氢快速检测仪，用以测量混合气体中硫化氢浓度的变化，通过硫化氢浓度的变化控制变频循环泵的转速；所述变频循环泵通过调整转速来控制所述装置运行过程中的气液比。在另一个优选的实施方式中，所述装置的运行压力不大于0.6Mpa，和/或吸收温度小于52℃。在另一个优选的实施方式中，所述装置的气液体积比为60-120。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方式的用于吸收冷焦水热水罐排出的混合气体中的硫化氢气体的装置的示意图。具体实施例方式本专利技术的专利技术人经过广泛而深入的研究之后发现，对于从延迟焦化的冷焦水处理系统中的焦炭塔出来的混合气体中脱除低浓度的硫化氢，将逆流吸收技术、旋流吸收技术、以及旋流分离技术有机结合，能有效地解决低浓度硫化氢气体的吸收问题，处理量大、吸收速度快、能耗低，吸收后的尾气达到国家排放标准，并能大大减少吸收液的浪费，降低成本，吸收饱和后的溶液可再生循环利用，从而有效地解决了现有焦化冷焦水密闭循环配套装置中硫化氢浓度超标的问题。基于上述发现，本专利技术得以完成。在本专利技术的第一方面，提供了一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法，它包括以下步骤提供吸收液，所述吸收液为醇胺水溶液，包括N-甲基乙二醇胺溶液(MDEA)、单乙醇胺溶液(MEA)、二乙醇胺溶液(DEA)、或者它们的混合物；通过选择不同的吸收液来提高硫化氢的选择性、脱硫率、或者降低成本；所述醇胺是借助氮原子上未配对的电子显碱性与酸性气体硫化氢反应的；在0.05-0.30MPa的绝对压力下，将12-42℃的吸收液与12-52℃的包含低浓度硫化氢气体的混合气体接触，对所述混合气体依次进行逆流吸收和旋流吸收，使所述混合气体中的硫化氢浓度从最大100ppm降至10ppm或更低；以及对夹带所述吸收液的混合气体进行旋流气液分离。在一个实施方式中，针对不同的混合气体性质，可选择在吸收液中加入添加剂。所述添加剂包括N-甲基呲咯烷酮(NMP)、三乙醇胺(TEA)、环丁砜(SF)、一缩二乙二醇(DEG)等作为物理溶剂。添加N-甲基呲咯烷酮(NMP)、一缩二乙二醇(DEG)、环丁砜(SF)等物理溶剂后能提高脱硫的选择性，并能使吸收液的再生性能得到改善；添加三乙醇胺(TEA)可提高对硫化氢的脱硫效率，也增加了对混合气体中二氧化碳气体的脱除度，导致脱硫贫液的再生性质量下降。在另一个实施方式中，所述吸收液优选是质量分数(ωt)为10-50％的N-甲基乙二醇胺溶液。在本专利技术的第二方面，提供了一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的装置，它包括吸收塔、以及任选的硫化氢快速检测仪、变频器和变频循环泵。所述吸收塔包括储液腔所述储液腔位于吸收塔的底部，选择与下述吸收塔的吸收段相同、或者比吸收段稍大的塔径，储存溶液的容量为15分钟的吸收液循环量(m3)；在储液腔的底部设有吸收液出口，储液腔设有液位计，以便观察储液腔内液体的使用情况；吸收段所述吸收段位于吸收塔的中部，包括逆流吸收器和旋流吸收器两部分；其中，逆流吸收采用板式塔或者填料塔的吸收方式；如果混合气体中的固体微粒杂质含量较大，则选用板式塔进行逆流吸收，选用旋流型塔盘、浮阀型塔盘、或者筛板型塔盘；如果混合气体中的固体颗粒杂质含量较小，则本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从包含低浓度硫化氢气体的混合气体中除去硫化氢的方法，它包括：提供吸收液，所述吸收液选自Ｎ－甲基乙二醇胺溶液、单乙醇胺溶液、二乙醇胺溶液、以及它们的混合物；在０．０５－０．３０ＭＰａ的绝对压力下，将１８－４２℃的吸收液与２ ０－５２℃的包含低浓度硫化氢气体的混合气体接触，对所述混合气体依次进行逆流吸收和旋流吸收，使所述混合气体中的硫化氢浓度降至１０ｐｐｍ或更低；以及对夹带所述吸收液的混合气体进行旋流气液分离。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，汪华林，周萍，李权炳，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31
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