[發明專利]一種粘膠纖維生產廢氣中CS2和H2S的回收處理方法

無效

• 申請號: 201410029983.1
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103721524A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉碩;李豪;閆皙;祁哲哲
• 申請（專利權）人: 石家莊科英化工技術有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;C01B31/26;C01B17/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬化工技術領域，具體涉及一種粘膠纖維生產廢氣中CS₂和H₂S的回收處理方法。

背景技術

現有的針對CS₂和H₂S混合氣體的處理方法，多數是進行分別處理法，采用堿性吸收劑（如NaOH、Na₂CO₃或NaHCO₃的水溶液）吸收其中的H₂S，再利用吸附劑（如活性炭或活性炭纖維）吸收其中的CS₂，之后通過脫附冷凝提取CS₂，即堿洗-吸附冷凝的方法。如專利ZL201210245947.X公開了一種含H₂S和CS₂的混合廢氣的處理方法。但其對于吸附飽和的吸附劑選用的脫附載體為水蒸汽，水蒸汽脫附會帶來設備腐蝕、廢水排放等問題，脫附過程中還會對活性炭微孔造成表面鈣化，使得其使用壽命降低，且脫附后還需進行干燥處理，降低了過程的效率。

目前，針對處理含有CS₂和H₂S的廢氣，開發一種能夠采用替代水蒸汽作為脫附載體的吸附-脫附過程分別對兩種物質進行回收的方法尤為重要。

發明內容

本發明為解決現有技術中的問題，提供一種粘膠纖維生產廢氣中CS₂和H₂S的回收處理方法，它具有可減小設備腐蝕程度、無廢水排放、延長吸附劑使用壽命、解吸后無需干燥處理、高效環保等優點。

本發明的目的在于，采用吸附劑對所述廢氣進行吸附后，通過采用分步脫附的工序可先后得到CS₂和硫磺；脫附載體選用熱惰性氣體可解決水蒸汽作為脫附介質的設備腐蝕問題，使過程無廢水排放。

本發明采用改性高微孔活性炭或活性炭纖維作為吸附劑，對粘膠纖維生產廢氣中的CS₂和H₂S兩種氣體進行吸附；采用熱惰性氣體作為脫附載體對吸附劑進行解吸再生；解吸再生過程采用不同脫附溫度下的分步脫附工序，先后脫附經分離回收得到CS₂和硫磺。

本發明采用以下工藝步驟予以實現：

(1)?將所述粘膠纖維生產廢氣進行前期預處理：首先采用旋流板塔、低風阻過濾器或靜電除塵器對廢氣進行除塵處理，降低粉塵對吸附材料的影響；進而通過蓄熱式換熱器將混合氣進行降溫，使混合氣溫度降至30℃，同時將熱量儲存；之后采用改性分子篩對混合氣進行干燥。

(2)?將所述經過前期預處理的混合氣進行富集增濃：將混合氣通入裝填有改性高微孔活性炭或活性炭纖維作為吸附劑的徑向流濃縮-反應罐，對其中的CS₂和H₂S兩種氣體進行吸附捕集，經過吸附處理的潔凈氣體達標可排空。

(3)?所述吸附劑吸附達到飽和后進行解吸再生：首先用潔凈的載氣進行置換，使其中的氧氣含量降至3%以下；然后將熱惰性氣體先后加熱至一定溫度分別對CS₂和H₂S進行脫附。

(4)?將所述的脫附氣進行分離回收：首先采用分級冷凝將解吸過程中從濃縮-反應罐出來的脫附氣進行冷凝，送入分液器提取CS₂；之后脫附H₂S的脫附氣經多級冷凝送入硫粉收集槽，待沉降后提取硫磺。

所述的工藝步驟中，前期預處理過程中的除塵采用過濾布或靜電除塵器對廢氣首先進行除塵處理；冷卻通過換熱器采用循環水冷凝將混合氣進行降溫，使混合氣溫度降至30℃；干燥采用改性分子篩除去混合氣中的水分。

所述的工藝步驟中，富集增濃過程采用的吸附劑為改性高微孔活性炭或活性炭纖維，高微孔活性炭為改性方孔蜂窩炭或棒狀活性炭中的一種，活性炭纖維為堿或特種鹽改性的活性炭纖維；裝置為裝填有吸附劑的徑向流濃縮-反應罐；經吸附處理的混合氣達標后可排空。

所述的工藝步驟中，解吸再生過程采用分步脫附工序，脫附載體選用熱N₂或CO₂；所述的分步脫附工序，是將脫附載體首先加熱至50~150℃，進行CS₂的脫附；之后將脫附載體加熱至100~250℃，進行H₂S的脫附。