[其他]從含有二氧化硫和二氧化碳的氣體中選擇性地吸收二氧化硫

無效

• 申請號: 85104983
• 申請日: 1985-07-01
• 公開（公告）號: CN85104983A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 阿蘭·E·福勒;馬克·B·約尼斯
• 申請（專利權）人: 陶氏化學公司
• 主分類號: C01B17/60
• 分類號: C01B17/60;C07D241/08;C07D265/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

本發明涉及從一種也含有二氧化碳的氣流中選擇性地脫除二氧化硫的方法，用于脫除二氧化硫的吸收劑能夠再生，從而使其能夠重新使用，并使該方法能夠連續操作。

有不少的專利和文獻，敘述了從含有硫的化合物的氣流中脫除硫的化合物的技術，至今最廣泛使用的方法，是處理含有一種或一種以上的酸性氣體，諸如硫化氫（H₂S），二氧化硫（SO₂），氧硫化碳（COS）和二氧化碳（CO₂）的天然氣。該方法中是采用吸收這些酸性氣體的吸收劑貧液，吸收后生成吸收劑富液，然后，用加熱處理使之再生，又生成可以循環使用的貧液。人們已經建議和使用許多化合物用作吸收劑，有一些是可選擇性地脫除H₂S或CO₂，而其他的更為普遍使用的吸收劑，是盡可能多地脫除這些酸性氣體中每個組分。

現在，人們又重新對用煤為原料的鍋爐等相關技術感到興趣，結合到由此而產生的環境問題，因此，需要提供一個在低壓力（在大氣壓下或低于大氣壓下）和低溫度條件下，選擇性地從該鍋爐裝置排出的煙道氣中脫除二氧化硫，而又不必脫除其中的任何二氧化碳主氣體部分的方法。從工業實用性方面考慮，主要是要做到使吸收劑與被它吸收的氣體分離，以達到再生和重新使用。

目前，廣泛使用的方法是用石灰洗滌方法去脫除SO₂，該方法的缺點是由此能生成大量的固體廢料，即亞硫酸鈣，硫酸鈣，它們能以飛塵的形式造成污染，而且需要占地儲存。在一些生產紙漿的地區，這種廢料時常能被加以應用，但是這種情況并非到處皆有的。

當前最常使用的另一個方法是采用檸檬酸鉀或檸檬酸鈉，這已在美國專利US·NO·4，366，134中有所揭示，其中的吸收劑是被再生和循環使用的，但由于生成了熱穩定性的鹽類，因此，后處理的費用較高。另外，為了防止對金屬的強烈腐蝕，整個設備裝置需要用不銹鋼制作。

如果采用具有以下特點的方法，則將是優越的方法。

a）選擇性地吸收二氧化硫，而不吸收其它的酸性氣體，尤其是二氧化碳。

b）較低的化學后處理費用。

c）降低了操作費用。

d）有更經濟的設備結構，能夠處理低壓力，高容積的氣流，例如煙道氣，以降低或消除在這些氣流中的二氧化硫的含量。

令人驚奇的是，本發明的方法正是上述所說的優越的方法，本方法能從含有二氧化硫和二氧化碳的氣流中選擇性地脫除二氧化硫，其中是用有下列化學式的一種化合物的水溶液與上述氣流接觸。

式中：X是氧原子或NR′;R′是氫原子或C₁～C₅烷基;而R是氫原子或C₁～C₅烷基。

這種氣流一般是含有一種或一種以上的其他酸性氣體（例如，H₂S或COS）的烴，天然氣或合成氣，和（或）燃燒氣（煙道氣），同樣地，從本發明的目的出發，這氣流不必含有二氧化碳，然而，如果氣流中含有二氧化碳，本發明的方法也能選擇性地脫除二氧化硫，本方法使用了具有化學式（Ⅰ）的化合物的吸收劑貧液，以在飽和點時，0.1摩爾濃度為宜，而含有大部分SO₂和幾乎不含CO₂的吸收劑富液，從吸收塔（接觸塔）中排出后，進行加熱再生，生成貧液后又循環送到吸收塔中。

該吸收塔的操作條件，以在大約大氣壓力下，溫度是5～95℃為宜，更高的操作壓力和操作溫度不會顯著地影響吸收情況，但為此卻要改裝設備裝置，以適應更高的操作壓力和操作溫度的要求。

一般來說，要進行處理的氣流中的二氧化硫的含量是在約10PPm到約45%（容積）的范圍內波動。

再生的方法可采用常規使用的氣體脫硫方法中的一般再生方法以及蒸汽汽提方法。

圖1表示本發明方法中用于處理氣體的基本的設備裝置的示意圖。