[發(fā)明專(zhuān)利]復(fù)合脫硫劑和對(duì)含硫氣體進(jìn)行深度脫硫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810090308.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108310915B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝天臻;趙亮;宋華;陳彥廣;高金森;孫德欣;李德忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北精致科技有限公司;中國(guó)石油大學(xué)（北京）;東北石油大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/14
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/14;B01D53/86;B01D53/90;B01D5/00;B01D53/00;B01D53/48;B01D53/50
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉會(huì)景;黃健

本發(fā)明提供一種復(fù)合脫硫劑和對(duì)含硫氣體進(jìn)行深度脫硫的方法，其中復(fù)合脫硫劑包括：砜或亞砜：2～40份、有機(jī)胺脫硫劑：2～30份、C6～C12的芳香烴：0～20份、強(qiáng)化劑：5～90份；其中，強(qiáng)化劑選自N?甲酰嗎啉、N?甲基吡咯烷酮、聚乙二醇、三甘醇、四甘醇和碳酸丙烯酯中的至少一種。本發(fā)明所提供的復(fù)合脫硫劑，能夠?qū)崿F(xiàn)含硫氣體中硫化氫與有機(jī)硫成分同時(shí)深度脫除，采用上述復(fù)合脫硫劑對(duì)含硫氣體進(jìn)行深度脫硫的方法，還具有設(shè)備改造費(fèi)用低、運(yùn)行能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含硫氣體的深度脫硫技術(shù)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)對(duì)硫磺尾氣中的硫化氫和有機(jī)硫成分同時(shí)深度脫除的復(fù)合脫硫劑和對(duì)含硫氣體進(jìn)行深度脫硫的方法。

背景技術(shù)

含硫尾氣的治理效果一直以來(lái)是影響排放氣體質(zhì)量的重要因素，慣常的做法是對(duì)含硫尾氣先經(jīng)脫硫處理至其中硫含量低至一定程度，再通過(guò)焚燒以含硫氧化物的形式高空排放。含硫尾氣是指各類(lèi)加工單元排出的含硫氣體，來(lái)源不同導(dǎo)致尾氣組成會(huì)有不同，硫會(huì)以單質(zhì)硫、硫化物以及有機(jī)硫(例如COS、CS₂等)形式存在，所以尾氣脫硫需要兼顧各類(lèi)含硫物質(zhì)的性質(zhì)，最大程度地降低總硫含量，以滿足氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。

各種含硫尾氣中，最受關(guān)注的應(yīng)該是硫磺尾氣，是來(lái)自煉油過(guò)程產(chǎn)生的酸性氣經(jīng)硫磺回收工序的排出產(chǎn)物，硫磺尾氣的脫硫和后處理技術(shù)的研究也一直未停止。從脫硫凈化效果考量，目前比較公認(rèn)和使用的當(dāng)屬“加氫還原+ 醇胺吸收”，也就是公知的SCOT和Super-SCOT工藝，對(duì)硫磺尾氣(來(lái)自硫磺回收工序或其它加工單元)脫硫尾氣進(jìn)入SCOT反應(yīng)器實(shí)施加氫還原，在加氫催化劑的作用下，尾氣中的硫及硫化物轉(zhuǎn)變成硫化氫，過(guò)程氣經(jīng)冷卻 (一般是急冷)后進(jìn)入脫硫吸收塔與醇胺溶劑接觸，硫化氫及部分二氧化碳被吸收，尾氣中的總硫可顯著降低(可以低于300ppm)，再進(jìn)入焚燒排放環(huán)節(jié)。

新的氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施《GB31570-2015石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，焚燒后排放中SO₂的控制標(biāo)準(zhǔn)從960mg/Nm³提高到不得高于 100mg/Nm³，而一些環(huán)境容量受限的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)更是將該指標(biāo)提高到 50mg/Nm³，因此對(duì)尾氣的深度脫硫提出了更高的要求。鑒于這類(lèi)含硫尾氣的總硫含量來(lái)自硫化氫和有機(jī)硫形態(tài)存在的硫，目前已經(jīng)有報(bào)道和實(shí)施的深度脫硫包括了針對(duì)二類(lèi)形態(tài)硫的處理技術(shù)，確保控制排放中SO₂的水平。

通過(guò)加氫還原和醇胺溶劑吸收可以有效脫除大部分硫及硫化物，也可使部分有機(jī)硫?qū)崿F(xiàn)脫除，但是氣體中有機(jī)硫COS和CS₂通過(guò)化學(xué)手段轉(zhuǎn)化成 H₂S難度較大，在常用的急冷和胺脫等處理過(guò)程中的脫除率很低，一般不超過(guò)30％，雖然理論上還可以通過(guò)提高吸收壓力、增加吸收級(jí)數(shù)等手段達(dá)到強(qiáng)化有機(jī)硫的吸收，控制焚燒氣體中有機(jī)硫含量，但對(duì)現(xiàn)有更新改造要求高，基于大多數(shù)的在用裝置，需要在焚燒工序后增設(shè)堿脫或胺脫措施，在投資高的同時(shí)，還導(dǎo)致設(shè)備腐蝕問(wèn)題和堿渣污染。所以，為應(yīng)對(duì)日趨嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，目前較多采用的還是高溫?zé)岱贌游矚夂筇幚砑夹g(shù)，先后出現(xiàn)了絡(luò)合鐵、離子液體、氨法脫硫、煙氣堿洗工藝等，這些工藝雖對(duì)提升脫硫有效，但在實(shí)際應(yīng)用中各有缺憾。

絡(luò)合鐵工藝的基本原理是通過(guò)絡(luò)合鐵溶劑與含硫化氫的氣體接觸，硫化氫氧化為單質(zhì)硫，催化劑中的三價(jià)鐵離子被還原為二價(jià)鐵離子。再通過(guò)向催化劑溶液中鼓入空氣，利用空氣中的氧氣將二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，使催化劑再生后循環(huán)使用。該技術(shù)具有硫化氫脫出率高、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是操作過(guò)程中需補(bǔ)充流失的藥劑如表面活性劑、殺菌劑、pH 調(diào)節(jié)劑(堿)等。因受產(chǎn)品質(zhì)量的限制，適用于小型硫磺回收裝置提高尾氣凈化指標(biāo)或做為小型硫磺回收裝置的備用裝置。