[發(fā)明專利]濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生方法及專用設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510551803.0
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN105107380B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 曹玉虎;曾翔鵬;侯怡帆;呂明方;朱家輝;王宗麗;鄒光武
• 申請（專利權）人: 煙臺新瑞環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/96
• 分類號: B01D53/96;B01D53/52;B01J38/48
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務所(普通合伙)37225
• 代理人: 梁翠榮

技術領域：

本發(fā)明涉及濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生方法及專用設備，適用于各種濕式氧化法的催化劑再生過程。

背景技術：

濕式氧化法脫硫是將被溶液吸收的硫化氫在液相中氧化成元素硫并分離出去的工藝。 它具有脫除精度高，操作彈性大，運行成本低等特點，根據(jù)脫硫過程使用催化劑的不同，濕式氧化脫硫工藝分為砷基工藝、釩基工藝、鐵基工藝三種，砷基工藝由于脫硫效率低，較少使用 ；釩基工藝具有代表性的方法是 ADA 法 ，栲膠法，釩基工藝存在硫容低、釩對環(huán)境造成污染等缺點，受到環(huán)保限制。鐵基工藝即絡合鐵脫硫工藝的代表工藝如mrichem公司的LO-CAT工藝，Shell和 Dow公司開發(fā)的 Sulferox法等，由于絡合鐵脫硫工藝具有無毒、高效、高活性及高選擇性等優(yōu)點而被廣泛使用。該工藝可分為硫化氫的吸收和催化劑氧化再生兩個過程，硫化氫在堿液中的溶解度較大，吸收易于進行，反應器的選擇也比較多樣，如LO-CAT工藝吸收反應器有鼓泡塔，填料塔，文丘里，靜態(tài)混合器等多種形式。而在氧化過程中，由于氧氣在絡合鐵溶液中的溶解度低，氧化反應器一直采用的持液量大、氣體停留時間長的鼓泡塔，鼓泡塔有結構簡單，運行穩(wěn)定的特點，但體積龐大，傳質(zhì)效率低，制約了絡合鐵工藝小型化，橇裝化的發(fā)展。

超重力是新型過程強化設備，已經(jīng)應用于絡合鐵脫硫工藝，中國專利200710101508.0 報告了一種超重力絡合鐵脫硫硫化氫的方法，該方法的吸收器采用超重力，氧化器采用鼓泡塔，氧化設備龐大，效率低。中國專利201110076120.6和中國201310353789.4也報道類似方法，但氧化過程是使用空氣在常壓下進行，由于氧氣的分壓低，氧氣溶解度低，導致亞鐵氧化率低，限制了工藝的處理能力。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種減小氧化設備尺寸，縮短氧化再生時間，氧化效率高，提高了濕法氧化脫硫工藝的處理量，氧氣利用高，能耗很低的濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生方法及專用設備。

本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到：濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生方法，其包括如下步驟：

1)脫硫富液和來自制氧機的富氧空氣分別進入超重力機，在填料中發(fā)生氧化反應，將催化劑再生，其中超重力機壓力不低于0.06MPag；富氧空氣的氧氣濃度在25%至99%之間；富氧空氣氣量高于理論氣量的1.2倍至2倍；超重力機轉(zhuǎn)速在300rmp至2000rmp之間，

理論氣量計算公式：Q=（V*C/56/4）*22.4/η

其中Q：理論氣量，單位Nm3/h；

V：進入超重力機的富液流量，單位m3/h；

C：富液中鐵離子含量，單位g/L；

η：富氧空氣中的氧氣分率；

2)超重力機出來的氣體進入氣液分離罐，經(jīng)捕霧除水后排空，根據(jù)富氧空氣氧氣含量和富液金屬離子濃度，調(diào)整再生后富氧空氣的去處，若氧氣濃度低于35%，直接排空，若氧氣濃度高于35%則回到制氧系統(tǒng)前端循環(huán)使用，重新富集氧氣；

3)氧化再生后的催化劑溶液進入穩(wěn)壓罐，穩(wěn)壓罐與氣液分離罐之間聯(lián)通，以穩(wěn)定超重力機的壓力，穩(wěn)壓罐的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續(xù)與硫化氫反應。

濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生設備，其特征在于其包括制氧機，制氧機連接超重力機，超重力機的出氣口連接氣液分離罐，超重力機的出液口連接穩(wěn)壓罐，氣液分離罐與穩(wěn)壓罐聯(lián)通。

本發(fā)明同已有技術相比可產(chǎn)生如下積極效果：本發(fā)明提供一種超重力場下高效氧化再生脫硫富液的方法，它結合濕法氧化脫硫和超重力機的特點，，采用富氧空氣取代空氣氧化再生催化劑，極大地提高了氧氣在催化劑中的溶解度，使得超重力強化傳質(zhì)的作用得到真正發(fā)揮，氧化率大幅度提高。該方法不僅減小了氧化設備的尺寸，同時縮短氧化再生的時間，提高了濕法氧化脫硫工藝的處理量。具體來說，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、氧化效率高，單次氧化亞鐵離子的氧化率在60%以上。

2、處理量大，超重力的強化傳質(zhì)作用和催化劑氧化再生率的提高，增大了濕法氧化脫硫工藝的處理能力；

3、消耗低，若采用空氣鼓泡氧化，由于氧氣利用率低，空氣需過量很多才能滿足氧化再生催化劑的要求，導致鼓風機的能耗大。而富氧空氣可循環(huán)使用，大大提高了氧氣利用率，能耗很低。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的超重力富氧氧化再生設備的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例：濕式氧化脫硫工藝的超重力富氧氧化再生方法，其包括如下步驟：