[其他]從氣流中脫除硫化氫和/或二氧化碳的方法及所用的組合物

無效

• 申請號: 88100739
• 申請日: 1988-02-19
• 公開（公告）號: CN88100739A
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發明（設計）人: 蓋恩斯·C·杰弗里
• 申請（專利權）人: 陶氏化學公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;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: 隗永良

本發明涉及利用摻和在含多價金屬螯合物堿性溶液中的H₂S和/或CO₂選擇吸收劑從氣流中除掉硫化氫和可能有的二氧化碳。

美國專利4，091073公開了，在通過與多價金屬螯合物相接觸，從氣流中脫除硫化氫的工藝中，使用對二氧化碳且同時也對硫化氫適用的吸收劑。美國專利4，518，576和4，368，178也公開了，在從氣流中脫除硫化氫的工藝中使用二氧化碳吸收劑。

還有，美國專利4，402，930也公開了從酸性氣流中脫除二氧化碳和硫化氫，它是用含二氧化碳吸收劑和處于較高價態的金屬螯合物的水溶液洗滌氣流，然后在再生區再氧化該螯合物。

在使用多價金屬螯合物從氣流中脫除硫化氫的工藝中，有一個最重要的缺點，就是在所用的工藝條件下螯合劑的不穩定性。為了克服螯合劑不穩定的缺點，特別是與多價金屬，例如鐵，絡合的螯合劑的不穩定性，先有技術也公開了使用某些混合螯合劑。從加拿大化學期刊（Motekaitis????et????al.Canadian????Journal????of????Chemistry????Volume????58，No.19，October????1，1980）已經公知，處于三價的鐵對水溶液中的乙二胺四乙酸（E.D.T.A）的氧化起催化作用。在美國專利4，421，733和4，455，287中，對在從氣流中脫除硫化氫的工藝條件下使用的多價金屬螯合劑的不穩定性問題，也公開了解決方案。在4，421，733中，建議使用起穩定作用量的亞硫酸氫根離子，而在4，455，287中，建議使用某種生物殺傷劑，作為在從流體中脫除硫化氫氣體所使用的多價金屬螯合物的穩定化措施。在美國專利3，068，065中，也公開了一個從氣流中脫除硫化氫的方法，它是用含三價鐵螯合物的溶液洗滌氣流。

英國專利999，800（1965年7月28日公告，屬于Humphreys????and????Glasgow????Ltd.）公開了，在從氣體中脫除硫化氫的工藝中，將較高比例的處于較低價態的多價金屬螯合物與較高價態的多價金屬螯合物配合使用以抑制螯合劑分解。要處理的氣流與含高低價鐵離子混合物的氨基多元羧酸絡合物水溶液接觸。硫化氫氣體在與高價鐵的螯合物接觸時，被轉化成單質硫，同時高價鐵被還原成低價鐵。然后，在氧化區將低價鐵轉變成高價鐵，而正是在這一過程中，由于鐵的螯合物暴露于氧化環境，結果造成溶液中的螯合劑不斷損失。鐵的螯合物離解的結果是造成不溶性鐵化合物沉淀。該英國專利提出，控制鐵螯合物的氧化再生步驟以防止螯合劑局部集中氧化降解。一般說來，以溶液中鐵螯合物的總重量計，氧化再生后，溶液中仍可保留15～70%的二價鐵螯合物，比較好的是保留20～50%。簡單地計算可得出，當上述二價鐵螯合物的保留量為50%時，二價鐵對三價鐵的比值為1;而當其量為75%時，比值為75/25＝3。與之相對，本發明指出，螯合的二價鐵對三價鐵的摩爾比值的臨界值應大于5。

在任何一篇先有技術文獻中，都沒提到過，在接觸區使用多價金屬螯合物，具體的指鐵的螯合物，所有的螯合鐵都處于低價態。而且也沒有提到過使用的高、低價金屬混合螯合物，按摩爾計，低價鐵螯合物的量是高價鐵螯合物的量大約5倍以上的情況。在本發明的工藝過程中，通過氣流與堿性水溶液在接觸區接觸，硫化氫被吸收后，轉變成硫氫化物或硫化物，其全部或一部分可在接觸區與高價態鐵的螯合物反應形成單質硫。而剩余的部分可在氧化區轉變成單質硫。在氧化區進行的轉化反應是利用僅僅最少有效量的高價鐵螯合物與之接觸。與大多數在接觸在就用高價態金屬螯合物將硫化氫直接氧化成單質硫的常規工藝相比，這一工藝過程要有降低硫化氫吸收的情況。剩余的硫化氫吸收到堿性溶液中，而后在氧化區轉變成單質硫。