[發明專利]克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生方法與裝置

有效

• 申請號: 201310513599.4
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103537176A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王黎;夏正海;張澗;胡寧;張海波;陳華;王捷;楊斯佳;張惠靈;張淑琴
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;武漢科技大學;沈陽化工大學
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;C01B17/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生方法，其特征在于所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生方法是：

儲液槽(9)內的克勞斯尾氣吸收反應后的配合吸收液經輸液泵(8)從進液口(11)通入內旋流式電化學反應器中，反應產物單質硫經內旋流式電化學反應器底部的硫磺分離器(6)收集后排至集硫槽(7)，經筒式電極(4)電極氧化后從內旋流式電化學反應器頂部的溢流管(2)排至緩沖槽(10)，再將排至緩沖槽(10)內的電極氧化后的配合吸收液在20～90℃條件下進行調整，調整后的配合吸收液的化學成分與克勞斯尾氣吸收反應前的配合吸收液的化學成分相同，供克勞斯尾氣吸收反應循環使用；

克勞斯尾氣吸收反應后的配合吸收液從進液口(11)的進液速度為0.02～0.04m³/h，進液壓力為0.1～0.3MPa；

筒式電極(4)的電壓為0.5～2V，電流密度為10～300mA/m²。

2.根據權利要求1所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生方法，其特征在于所述的克勞斯尾氣吸收反應前的配合吸收液的主要化學成分的物質的量的比為：二乙烯三胺五乙酸∶乙二胺四乙酸∶Fe³⁺溶液∶Fe²⁺溶液∶鹽酸溶液為(0.07～0.11)∶(0.08～0.12)∶1∶(0.08～0.13)∶(13～16)。

3.根據權利要求1所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生方法，其特征在于所述的克勞斯尾氣吸收反應后的配合吸收液的主要化學成分的物質的量的比為：二乙烯三胺五乙酸∶乙二胺四乙酸∶Fe³⁺溶液∶Fe²⁺溶液∶鹽酸溶液為(0.13～0.19)∶(0.12～0.18)∶1∶(2～4)∶(10～13)。

4.根據權利要求1所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生裝置，其特征在于所述內旋流式電化學反應器由水力旋流單元和筒式電極(4)組成；

水力旋流單元的結構是：椎管(5)的上端和下端通過法蘭與筒體(3)和硫磺分離器(6)對應聯接，筒體(3)的上端通過法蘭與塔蓋(1)聯接，塔蓋(1)的中心位置處設有溢流管(2)，筒體(3)設有進液口(11)，進液口(11)位于溢流管(2)下端靠上處；

筒式電極(4)通過塑料支架固定在椎管(5)的底部，筒式電極(4)的中心線與椎管(5)的中心線重合。

5.根據權利要求4所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生裝置，其特征在于所述椎管(5)的底部設置有鏤空擋板。

6.根據權利要求4所述克勞斯塔尾氣配合吸收液電化學循環再生裝置，其特征在于所述筒式電極(4)包括圓形頂蓋、圓形底座和多孔筒式電極組，筒式電極(4)的高度為椎管(5)高度的0.5～0.7倍；

所述圓形頂蓋高度為40～60mm，圓形頂蓋的上平面設置有兩根金屬電極，圓形頂蓋的下平面同中心地設有10～30個環形槽，環形槽槽深為20～30mm，環形槽槽寬為2～4mm，環形槽間的徑向距離相等；所有環形槽底部沿同一直徑方向分別穿有導電棒，導電棒由圓心向外依次計數，計數為奇數的導電棒上端通過導線與一根金屬電極聯接，計數為偶數的導電棒上端通過導線與另外一根金屬電極聯接，所有導電棒的下端與環形槽槽底平齊；

所述圓形底座由圓形底板和四條“梳”狀板組成；圓形底板開有小孔，小孔的直徑為5～10mm，小孔的間距為10～15mm；圓形底板開有“十”字型凹槽，四條“梳”狀板嵌入凹槽內；“梳”狀板的“梳齒”數為環形槽個數加1，“梳齒”的間距為2～4mm，“梳齒”的高度為20～30mm；

所述圓形頂蓋和圓形底座的材質為不導電材料；

所述多孔筒式電極組由與環形槽數量相等的多孔筒式電極套裝而成，每個多孔筒式電極的高度相等，直徑遞減，每個多孔筒式電極由電極板圍成筒狀；電極板的厚度為2～4mm，每個電極板均勻地開有圓孔，圓孔的直徑為10～15mm，圓孔的間距為20～40mm；

電極板的材質為多孔鈦，電極板表面涂有多孔碳，電極板分為陽極板與陰極板，其中陽極板經大孔陽離子樹脂涂抹，大孔陽離子樹脂的涂抹層厚度為0.4～500μm；

陽極板圍成的多孔筒式電極和陰極板圍成的多孔筒式電極按照“陽極板-陰極板”的順序交替安裝，上端插入對應的環形槽內，下端插入對應的“梳齒”間，各環形槽的直徑與對應插入的多孔筒式電極的直徑相等。