[發明專利]一種脫除氣體中硫化氫的方法

在審

• 申請號: 201610442093.2
• 申請日: 2016-06-18
• 公開（公告）號: CN107511045A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 徐文卿
• 申請（專利權）人: 湖北徐風環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52;B01D53/96;C01B17/05
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技術領域

本發明屬氣體凈化技術領域，涉及一種從氣體中脫除硫化氫的方法，具體說本發明是吸收采用動力波和填料塔相結合的氧化還原脫硫方法。

背景技術

眾所周知，含硫化氫的工業原料氣會引起管道、設備腐蝕，催化劑中毒，影響產品質量；含硫化氫的廢氣排放會造成嚴重的環境問題。

脫除硫化氫的方法主要有：（1）干法脫硫，如氧化鐵法、氧化鋅法和活性炭法等。（2）醇胺法。（3）濕式氧化法，如ADA法、栲膠法、MSQ法、PDS法和絡合鐵法等。（4）物理溶劑法如低溫甲醇法、NHD法等。

濕式氧化法具有能直接將硫化氫轉化成硫磺等優點，從而在我國煤化工領域得到廣泛的應用。其中以釩基濕式氧化法ADA法、尤其是栲膠法使用最為廣泛（參見朱世勇等著，《環境保護與氣體凈化》，北京，化學工業出版社，2000）。

隨著含硫油田氣及高含硫煤礦的開采，對脫硫要求越來越高；采用胺法基本能滿足天然氣及煉廠氣脫硫的要求，對于硫化氫含量＜20t/d采用克勞斯裝置不能經濟可靠地運行，現有的常規液相氧化還原脫硫技術存在脫硫裝置體積大、溶液循環量大、硫堵等問題，存在生產工藝復雜，設備投資大，占地面積大等不足。

采用動力波和填料塔于一體的絡合鐵法吸收裝置可以經濟地處理該常溫、低壓條件下的酸性氣體和煤制氣等氣體的硫回收，以滿足現階段低壓煤制氣、伴生氣和酸性尾氣硫回收的需要。

發明內容

本發明的目的是提出一種采用動力波和填料塔的脫硫裝置來脫除氣體中硫化氫的方法。

本發明的原理是絡合鐵脫硫液在吸收過程中將氣體中的硫化氫轉變成硫氫根離子；吸收了硫化氫的富液通過空氣氧化再生將硫氫根離子轉變成對環境無害的單質硫，吸收了硫化氫的富液經氧化再生裝置，溶液得到再生，浮選硫泡沫經過濾分離回收硫磺；處理后的氣體送后工段或排放。

絡合鐵法采用堿的水溶液吸收硫化物，H2S氣體與堿發生反應生成HS—，通過高價態Fe離子還原成低價態Fe離子，將HS—轉化成硫磺。在再生過程中，低價態的絡合鐵溶液與空氣接觸氧化成高價態絡合鐵溶液，恢復氧化性能，溶液循環吸收硫化氫氣體。其主要反應如下：1）堿性水溶液吸收H2S、CO2Na2CO3+H2S→NaHCO3+NaHS

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

2）析硫過程2Fe3+(絡合態)+HS—→2 Fe2+(絡合態)+S↓+H+

3）再生反應2 Fe2+(絡合態)+1/2O2+H+→2Fe3+(絡合態)+OH—

2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O。

本發明的技術方案是這樣來實現的：通過組合吸收方法對氣體中的硫化氫進行脫除，用動力波形式快速吸收較高濃度的硫化氫，含較低濃度硫化氫的氣體進填料塔脫除硫化氫。

一般地，本發明方法是采用絡合鐵吸收液，在吸收過程中將氣體中的硫化氫轉變成硫氫根離子；吸收了硫化氫的富液通過空氣氧化再生將硫氫根離子轉變成對環境無害的單質硫，處理后的氣體達到排放的要求；所述吸收液由絡合劑、穩定劑、硫磺改性劑、以及堿組成對硫化氫具有非常高的脫除效率，含硫氣體進入動力波吸收器中，與自下而上噴出的絡合鐵脫硫液逆流接觸，形成穩定的泡沫層,吸收液快速旋切，氣液充分接觸傳質效率得到明顯提高，達到硫化氫氣體快速吸收、通過動力波脫除大部分硫化氫，氣體中少量的硫化氫通過填料塔脫除達到凈化要求。

本發明的吸收液的吸收和再生溫度為~40℃，吸收和再生過程中溶液的pH值控制在8~9；含硫化氫氣體先進動力波吸收器脫除大量的硫化氫、少量的硫化氫進填料塔精脫硫，溶液再生采用常規的氧化再生塔進行再生。

本發明的工藝具有以下特征：（1）吸收壓降低；（2）操作彈性大；（3）硫磺堵塔情況明顯降低。

本發明方法可以用于處理低壓煤氣和酸性氣體中硫化氫的脫除。

具體實施方式

下面結合實例以進一步闡述本發明的內容。