[發明專利]一種用螯合鐵處理含H2

在審

• 申請號: 202110161262.6
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112973384A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 馬玉剛;胡斌;樓洪偉;章尉春;徐柏林
• 申請（專利權）人: 杭州九木環境有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14;B01D53/78;B01D53/64;B01D36/00
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本發明公開了一種用螯合鐵處理含H₂S和CS₂廢氣的裝置及方法，包括EDTA洗滌塔、EDTA洗滌液調配槽、氣液分離器、排氣風機、新鮮風機、洗滌液循環罐、洗滌液氧化槽、過濾機、熔硫釜、硫磺造粒機、泵、管道、閥門、檢測傳感器和控制系統，EDTA洗滌塔分別連接粘膠生產線高濃度H₂S排氣單元、氣液分離器和洗滌循環槽；氣液分離器的出氣口通過排氣風機連接CS2吸附回收裝置；洗滌循環槽連接EDTA洗滌液調配槽上，洗滌液氧化槽連接在EDTA洗滌塔上，硫磺收集槽連接在洗滌液氧化槽上，過濾機連接在硫磺收集槽上，熔硫釜連接在過濾機上，硫磺造粒機連接在熔硫釜上。本發明既能完成EDTA螯合鐵工藝吸收H2S，又不與CS2反應，降低EDTA洗滌后Fe離子濃度，提高產品硫磺純度。

技術領域

本發明屬于廢氣處理回收應用領域，尤其涉及一種用螯合鐵處理含H₂S和CS₂廢氣的裝置及方法。

背景技術

在粘膠纖維生產過程中，伴隨產生含大量H₂S和CS₂的廢氣，該氣體排放環境中給人的生命安全與身體健康帶來極大的危害，通常的處理方法是用堿噴淋去除氣體中的H₂S，而剩下的CS₂則用活性炭吸附回收。該方法在堿噴淋過程中回產生大量的NaHS，該類物質具有極強的腐蝕性，又不好保存運輸，極難處理，容易變成危廢。還有普遍使用的克勞斯法硫回收工藝，原理是使硫化氫不完全燃燒，再使生成的二氧化硫與硫化氫反應而生成硫磺。但是由于受化學平衡的限制，兩級催化轉化的常規Claus工藝硫回收率為90-95％，三級轉化也只能達到95-98％，隨著人們環保意識的日益增強和環保標準的提高，常規Claus工藝的尾氣中硫化物的排放量已不能滿足現行環保標準的要求，降低硫化物排放量和提高硫回收率已迫在眉睫。

近些年逐漸興起的技術是絡合鐵去除H₂S技術，絡合鐵脫硫技術是一種以鐵為催化劑的濕式氧化還原脫除硫化物的方法,它的特點是吸收劑無毒、能一步將H₂S轉變成元素S,H₂S的脫除率可達99％以上。絡合鐵脫硫技術適用于H₂S濃度較低或H₂S濃度較高但氣體流量不大的場合。絡合鐵法采用堿(Na₂CO₃或K₂CO₃)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。此方法缺點是把氣體中的部分CS₂也進行了氧化，進而脫硫，造成后面CS₂吸附效率降低，絡合鐵分解偏高，增加消耗，降低了項目的整體經濟性能。

EDTA螯合鐵提取H₂S中S元素生成硫磺技術是在絡合鐵制硫磺技術上發展起來的。但是在粘膠行業廢氣處理應用中，出現了EDTA螯合鐵與廢氣中的CS₂反應，消耗了一部分CS₂，處理后的廢氣含鐵離子，影響后續CS₂吸附回收工段活性炭的使用，整體經濟性有所降低，生成的硫磺純度低于99％。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現有技術EDTA螯合鐵與CS2反應，EDTA洗滌后廢氣中含有Fe離子，并且生成的硫磺純度偏低的技術缺陷和不足，提供一種既能完成EDTA螯合鐵工藝吸收H₂S，又不與CS₂反應，降低EDTA洗滌后廢氣中Fe離子濃度，提高產品硫磺純度的方法及裝置。