[其他]二氧化硫轉化或還原成元素硫的工藝

無效

• 申請號: 87107783
• 申請日: 1987-10-13
• 公開（公告）號: CN87107783A
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發明（設計）人: 戈登·希·鄧莫爾;布賴恩·沃恩·科爾斯莫爾;凱文·希·泰勒
• 申請（專利權）人: 陶氏化學公司
• 主分類號: C01B17/05
• 分類號: C01B17/05;B01D53/04;B01D53/34
• 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

本發明涉及一種將二氧化硫轉化或還原成元素硫的工藝方法。

一家使用礦物燃料為能源的工廠排放出煙道中載有各種硫化合物的廢氣并排入空氣中，由于硫化合物對空氣的污染帶來了某些問題，而這種污染發生在那些需要礦物燃料的工廠、冶金廠，某些煉油廠、硫酸制造廠，紙漿或造紙廠（包括那些使用克勞斯法（Claus）的工廠）以及其它工廠。據估計，SO₂的氣體排放量在北美和西歐每年總量達到10×10¹⁰磅。

為了控制污染，必須除去SO₂和其它硫的化合物。正如下文論述的，術語“硫的化合物”主要包括SO₂，其它硫的氧化物，H₂S和COS。而后兩種氣體比SO₂的量要少，盡管如此還是應該將它們除去，以凈化排放的煙道氣。由于煙道氣是由各種類形的氧化過程得到的，所以煙道氣中一般都含有CO₂.CO₂和SO₂混合在一起對于采用傳統的CO₂回收技術不利，例如，因為SO₂的存在阻礙了采用MEA（甲基乙烯醇胺）法吸除CO₂，如果能將SO₂除去，那么這種已知方法就可以用于除去CO₂。采用洗滌煙道氣流除去CO₂，回收SO₂和其它硫的化合物是行的通的。這一吸除方案很有價值，因為回收的CO₂正是煙道氣流的一種有價值的付產物。萬幸的是所回收的硫產物極有價值，因而加強了硫的回收。

本方法的優點之一是具有附加控制COS的能力，COS通常為痕量，必須進行處理而不能忽略。然而，COS的分離處理因需要附加工藝反應器而使投資額外增加。在具體實例中，所存在的COS在吸附劑作用下水解成H₂S和CO₂。硫化氫一般也需要附加設備，通常外加一個專用于分離和回收的反應器，這種反應器的例子之一就是專用于處理并除去H₂S的克勞斯反應器。但本發明的吸附劑能夠循環吸收H₂S，并按照下述方法將其轉化之。

從這些方面考慮，本工藝描述的是一種回收各種硫化合物的方法，并且將其最終轉化成元素硫。該方法利用一種吸附劑從煙道氣流中除去硫的化合物以便使氣流基本上不含硫的產物，然后排入空氣中以減少污染。

具體地說，本發明是將氣流中存在的硫化合物轉化或還原成元素硫，該方法包括以下步驟：

（a）氣流與在一閉合回路中流動且具有吸附硫化合物能力的吸附劑接觸;

（b）從吸附劑中解吸硫的化合物;

（c）在天然氣中燃燒解吸了的硫化合物，形成含有元素硫、硫化合物和碳化合物的燃燒產物;

（d）用水洗滌含有元素硫和硫化合物的燃燒產物;

（e）從洗滌液中分離元素硫;以及

（f）從洗滌的燃燒產物中回收剩余的任何硫化合物，進一步與流入的氣流混合。

為了實現以上所描述的發明特征和優點（包括本發明的具體描述），易為人們更清楚地理解本發明，將參照附圖進行詳細地說明。

但是，我們必須注意到附圖所說明的僅僅是本發明的典型性方案，因而不能認為是對其范圍的限制，對于本發明其它等同的具體方案也是允許的。

該單線圖是一張煙道氣處理裝置的原理圖，這套裝置采用本發明的方法除去硫化合物，然后轉化成元素硫。

首先，我們描述單線圖所表示的工藝裝置，然后給出回收過程中成功操作所需要的一些反應。此外，吸附劑的特征將通過硫化合物，主要是SO₂從煙道氣中被吸收繼而被使用的情況進行陳述。