[發明專利]煤氣濕式氧化脫硫制酸方法

有效

• 申請號: 200810033859.7
• 申請日: 2008-02-25
• 公開（公告）號: CN101519193A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 范文松;劉忠安
• 申請（專利權）人: 寧波科新煤化工設備有限公司
• 主分類號: C01B17/69
• 分類號: C01B17/69;C01C3/02
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司
• 代理人: 李浩東

技術領域

本發明涉及煤氣脫硫制酸的方法，具體地說是一種利用煤氣濕式氧化脫硫硫漿為原料制硫酸的方法。

背景技術

傳統的煤氣濕式氧化脫硫工藝多用氨水和稀堿(碳酸鈉)為堿源，在脫硫塔中吸收煤氣中的硫化氫和氰化氫，然后再生塔通過空氣將硫化氫氧化為硫泡沫，并生成相應的鹽類。

目前，國內硫泡沫采用蒸汽加熱熔硫，使其中硫含量達50～90％，脫硫廢液配入煉焦煤中。脫硫用的催化劑為對苯二酚和酞菁鈷磺酸鹽金屬有機化合物，或采用1，4-萘醌-2-磺酸鈉，并在脫硫液中添加適量的酒石酸鉀鈉及0.12～0.28％的偏釩酸鈉。所述方法脫硫廢液腐蝕性大，毒性大，對環境影響很大。不利于工業化生產，需要進行改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煤氣濕式氧化脫硫制酸方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的方法包括如下步驟：

將含硫煤氣從底部通入脫硫再生塔的吸收段，將脫硫貧液從上部通入脫硫再生塔吸收段，與煤氣逆流接觸，吸收煤氣中硫化氫和氰化氫；

所說的脫硫貧液指的是，沒有吸收硫化氫和氰化氫的脫硫液；

所說的脫硫貧液為含氨7克/升～18克/升的氨水或當量濃度為0.4～0.6N的碳酸鈉水溶液，pH值為8.5～9.5，并含有催化劑，所說的催化劑為對苯二酚和酞菁鈷磺酸鹽金屬有機化合物或1，4-萘醌-2-磺酸鈉，該催化劑為含硫煤氣脫硫常用的催化劑，如2006年《河南冶金》“濕式氧化法COG脫硫工藝的若干問題”文獻報道的催化劑，脫硫貧液中，催化劑的重量含量為3克/升～5克/升；

所說的含硫煤氣中，各個組分的含量如下：

硫化氫1～8g/m³，氰化氫1～2g/m³，氫氣35～60g/m³，一氧化碳5～60g/m³，甲烷1～30g/m³，二氧化碳1～20g/m³，吸收溫度為25～40℃，吸收壓力為10～15Kpa；

含硫煤氣與脫硫貧液的比例為：

40～50標米³含硫煤氣/升脫硫貧液。

吸收了硫化氫和氰化氫的脫硫富液從吸收塔下部的吸收段底部送入吸收塔頂部的再生段，同時，將再生空氣通入再生段，將脫硫富液中的硫化氫和氰化氫氧化成硫泡沫，獲得脫硫貧液與硫泡沫的混合物，脫硫貧液與補充的氨、碳酸鈉和水匯合后，循環進入吸收塔下部的吸收段；

所說的混合物的重量百分比組成為：

硫3～15％，硫鹽10～30％，氨0.1～0.5％，水55～80％。

所說的硫鹽包括硫氰化鈉、硫氰化氨、硫代硫酸鈉、硫代硫酸氨、硫酸鈉、硫酸氨、亞硫酸鈉、亞硫酸氨、硫化鈉或硫化鈉等中的一種以上；

將硫泡沫通過離心機或在60～70℃下，通過濃縮釜濃縮成為硫漿，作為制硫酸原料，其中硫的重量含量10～30％，硫鹽的重量含量20～40％，水的重量含量為35～65％，分離獲得的清液，返回脫硫再生塔1；

再生空氣與脫硫富液的體積比例為：

2～3標米³再生空氣/升脫硫富液；

將硫漿通過噴嘴并采用壓縮空氣霧化后，送入燃燒爐內，以煤氣為燃料、以空氣為氧化劑進行燃燒，硫和硫鹽完全燃燒并轉化為含二氧化硫的爐氣；

壓縮空氣的壓力為0.4～0.7Mpa，出噴嘴的硫漿霧化顆粒的粒徑為50～500μm，燃燒爐爐溫為1000～1300℃，硫漿與壓縮空氣的體積比為：

0.1～0.2公斤硫漿/米³壓縮空氣；

獲得的爐氣中，二氧化硫的體積含量為4～7％，氧的體積含量為4～7％，氧的含量可以通過空氣的通入量進行調節；

將出燃燒爐的爐氣冷卻至350～420℃，然后用水洗滌并進一步冷卻至65～90℃；

將上述冷卻的爐氣送入干燥塔，用重量濃度為95～98％的硫酸吸收，除去爐氣中的水分，使爐氣中水分的重量含量為0.02～0.08％；

硫酸的重量用量為：5000～10000米³冷卻的爐氣/公斤硫酸；

將出干燥塔的干燥后的爐氣通過鼓風機送入設有釩催化劑轉化器，進入轉化器的爐氣，在釩催化劑存在下，將二氧化硫轉化為三氧化硫；

所說的釩催化劑為現有技術，如2007年《化學與生物工程》“二氧化硫氧化制硫酸催化劑載體研究及應用”文獻報道的催化劑，可以采用市售的產品，如襄樊市精信催化劑有限責任公司生產的催化劑；

轉化溫度為420～540℃；