[發(fā)明專利]變溫吸附脫硫再生廢氣的循環(huán)處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310415751.5
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103446861A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃家鵠;許建;穆春雷
• 申請（專利權(quán)）人: 四川鴻鵠科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/48;C01B17/04
• 代理公司: 成都立信專利事務(wù)所有限公司 51100
• 代理人: 濮家蔚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對變溫吸附脫硫過程產(chǎn)生的高含硫再生廢氣循環(huán)處理并回收利用的方法。

背景技術(shù)

變溫吸附是一種簡單和有效的氣體分離/凈化方式，目前在對焦?fàn)t煤氣凈化、天然氣凈化、半水煤氣凈化、水煤氣凈化、多晶硅尾氣凈化、黃磷尾氣凈化、電石尾氣凈化等許多工業(yè)領(lǐng)域中已有廣泛的應(yīng)用。

變溫吸附脫硫過程是一種對含硫氣體的常用脫硫工藝，尤其對高含有機(jī)硫化物的脫除，有著常規(guī)脫硫工藝無可比擬的優(yōu)勢。變溫吸附脫硫的流程，一般是使含硫的原料氣在裝填有吸附劑的吸附塔內(nèi)，依次經(jīng)吸附、降壓、加熱、吹冷、升壓等步驟。其中的硫化物成分在經(jīng)過吸附塔的吸附劑床層時被吸附劑吸附而脫除，直至吸附劑床層被硫化物穿透。為使變溫吸附床層能循環(huán)使用，已被硫化物穿透的吸附劑床層必須進(jìn)行再生，即需要對脫硫吸附塔進(jìn)行加熱和吹冷。再生過程中進(jìn)入吸附塔的加熱氣和吹冷氣即為再生氣，其可以是來自本脫硫系統(tǒng)的脫硫凈化氣，也可以是如氫氣、氮氣、天然氣、變壓吸附解吸氣以及各種馳放氣等其它系統(tǒng)外的氣體。一般再生氣占處理氣量的2~8%。再生氣通過吸附塔后，吸附劑床層中所吸附的硫化物被加熱解吸帶出，成為負(fù)載高硫的再生廢氣，其硫化物的含量可以是原料氣的數(shù)十倍。對于再生廢氣的處理，如公開號CN101323799A等涉及對焦?fàn)t煤氣凈化的變溫吸附工藝等文獻(xiàn)報道，一般都是直接放空或者做為燃燒氣被燒掉。高含硫的再生廢氣無論是直接放空或是被燃燒處理，實質(zhì)上都并沒有真正將硫化物“脫除”，而僅僅是將硫化物分離濃縮并轉(zhuǎn)移后排放，仍然要對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

發(fā)明內(nèi)容

????針對上述情況，本發(fā)明提供了一種對變溫吸附脫硫過程中產(chǎn)生的再生廢氣的循環(huán)處理并回收利用的方法，可以使高含硫再生廢氣中的硫能作為有用的資源被回收，處理后的再生氣又可以返回變溫吸附系統(tǒng)循環(huán)使用，真正實現(xiàn)了零排放無污染的目的。

本發(fā)明的變溫吸附脫硫再生廢氣的循環(huán)處理方法，基本過程和原理是使變溫吸附脫硫過程產(chǎn)生的高含硫再生廢氣先進(jìn)行有機(jī)硫轉(zhuǎn)化，將其中的有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化成H₂S，然后再經(jīng)濕法脫硫?qū)⑵涿摮⒚摮蘸蟮牧蚧镞M(jìn)一步氧化為硫磺回收，經(jīng)濕法脫硫處理后的再生氣返回變溫吸附系統(tǒng)循環(huán)使用。

在加熱和催化條件下實現(xiàn)將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H₂S，已是目前已有報道和/或使用的常用方法，即，將所述的高含硫再生廢氣加熱至有機(jī)硫催化轉(zhuǎn)化所需的溫度后，經(jīng)設(shè)有催化轉(zhuǎn)化填料床層的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化塔轉(zhuǎn)化成H₂S。在包括CN1130151A等現(xiàn)有文獻(xiàn)中都有所報道。本發(fā)明上述方法中所說的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化處理過程也優(yōu)選此方式。其中，對所說高含硫再生廢氣的加熱溫度一般可控制為150~450℃，進(jìn)一步的優(yōu)選加熱溫度為300~400℃。

將所說的高含硫再生廢氣加熱至催化轉(zhuǎn)化所需的溫度后，本發(fā)明優(yōu)選采用經(jīng)設(shè)置有鐵錳鉬系催化劑、鐵鉬系加氫催化劑、鈷鉬系加氫催化劑或鈷鉬鎳系加氫催化劑中的至少一種為填料床層的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化塔，將有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化為H₂S。上述轉(zhuǎn)化催化劑的使用和操作，都是目前已有報道和/或使用的常規(guī)技術(shù)。

如上述，對已轉(zhuǎn)化為H₂S的濕法脫硫處理，也可以采用目前已有報道/使用的常規(guī)方法，特別是可采用最為常用的堿性溶液吸收方式，即在30~60℃下將已轉(zhuǎn)化為H₂S后的氣體用堿性液體吸收后，在所得到的該脫硫富液再生時，并將脫除吸收后的硫化物進(jìn)一步氧化為硫磺回收。其中，本發(fā)明的濕法脫硫處理優(yōu)選采用的是目前常用的熱鉀堿法、胺法（如MDEA法等）或氨法、栲膠法中的任一種，并在脫硫富液再生時將脫除吸收后的硫化物氧化成硫磺回收。

除上述方式外，對所說由有機(jī)硫化物轉(zhuǎn)化成的H₂S氣體用濕法脫硫方式的脫除，一種更為簡便的優(yōu)選方式，是所說將該含H₂S氣體返回所說的該再生廢氣來源的變溫吸附脫硫過程前的濕法脫硫系統(tǒng)進(jìn)行處理并回收硫磺。

由此可以理解，本發(fā)明上述的再生廢氣處理方法，可以滿意地解決目前變溫吸附脫硫工藝中再生廢氣處理的難題，不僅使目前將再生廢氣中排空或燃燒都會造成環(huán)境嚴(yán)重污染的硫化物“變廢為寶”，轉(zhuǎn)化為硫磺回收后利用，而且處理后的再生氣可以重新返回變溫吸附系統(tǒng)循環(huán)使用，真正實現(xiàn)了零排放無污染的效果。