CN102397744A - 一种络合铁脱硫溶液的复配型硫磺分散剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于络合铁脱硫溶液的复配型硫磺分散剂；是由多碳大分子糖类、烷基酚聚氧乙烯醚、二丙胺和硫代硫酸盐的水溶液组成；其中多碳大分子糖类在复配型硫磺分散剂中的含量为5～12g/L；烷基酚聚氧乙烯醚在复配型硫磺分散剂中的含量为15～30g/L；二丙胺的含量为3～10g/L；硫代硫酸盐水溶液中硫代硫酸根离子的浓度为0.2～0.8mol/L；该分散剂能够适应较宽的脱硫溶液pH范围，能改变络合铁脱硫溶液中生成硫磺的表面性质，使得生成的硫磺颗粒粒径由1μm增大至50μm以上，硫磺易于沉降，并且具有较好的流动性，同时复配型硫磺分散剂的加入对脱硫溶液的脱硫效果无影响。
Description
技术领域：
本发明属于气体加工技术领域，更具体地说，涉及从含有H2S的气体中脱除H2S并使之转化为硫磺颗粒进行沉降分离。
背景技术：
美国过滤公司拥有的Lo-Cat络合铁脱硫技术，以及shell和Dow共同拥有的SulFerox络合铁脱硫工艺，其脱硫系列溶液中所用硫磺改善剂均为一种直链烷氧基醇类用于增加形成硫磺颗粒大小，但是当脱硫溶液pH值升高时，硫磺颗粒粒度增加不明显。
专利US4402930公开了一种循环除去多种气流中硫化氢和二氧化碳的方法，酸性气体在特定的反应物及符合CnH2n+1OH(n＝4～18)通式的少量单醇晶体改性剂接触后，硫化氢中的硫元素被转化为单质硫。专利中所述符合CnH2n+1OH(n＝4～18)的化合物及其组合物被用以改善硫磺颗粒粒度，以n＝412最佳，特别是丁醇、戊醇、辛醇、癸醇、十一烷醇及十二烷醇及其组合物。
专利US4374104设计一种湿式氧化还原脱硫脱硫工艺，通过将含硫化氢的酸性气流与包含高价态水溶性多价态金属盐接触，使硫元素催化氧化为单质硫。此外，专利中还添加至少一种低发泡性的非离子表面活性剂，例如现行烷氧基醇使单质硫聚集沉降防止泡沫产生。
以上这些方法中仅添加非离子性表面活性剂来增加反应过程中生成的硫磺颗粒大小，当溶液pH值升高时，这些非离子表面活性剂对硫磺颗粒粒度的增加能力降低，导致形成的硫磺颗粒无法有效聚集沉降。
发明内容：
本发明的目的是提供一种用于络合铁脱硫溶液的复配型硫磺分散剂，该分散剂能使络合铁脱硫溶液中生成的硫磺颗粒聚集沉降并且具有良好的流动性，此外当脱硫溶液运行的pH环境较高时，复配型硫磺分散剂的加入仍能将形成的硫磺颗粒粒度提高至50μm保证硫磺颗粒的聚集沉降。
本发明所述的脱硫过程是指，在硫化物吸收区，络合态的Fe3+作为氧化剂，将液态中的硫化物氧化生成硫磺，本身被还原为Fe2+，在再生区络合态的Fe2+与溶解氧接触，被氧化成为络合态的Fe3+恢复氧化能力，再进入吸收区域。其主要反应如下：
总反应：
本发明所述的一种络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂是由多碳大分子糖类、烷基酚聚氧乙烯醚、二丙胺和硫代硫酸盐的水溶液组成。
其中多碳大分子糖类在复配型硫磺分散剂中的含量为5～12g/L；烷基酚聚氧乙烯醚在复配型硫磺分散剂中的含量为15～30g/L；二丙胺的含量为3～10g/L；硫代硫酸盐水溶液中硫代硫酸根离子的浓度为0.2～0.8mol/L。
所述的多碳大分子糖类为失水山梨醇、葡萄糖、果糖和蔗糖中一种或几种。
所述的烷基酚聚氧乙烯醚为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚或它们的组合物。
所述的辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基酚聚氧乙烯醚的聚合度为8～12。
所述的二丙胺为二正丙胺、二异丙胺或两者的混合物。
本发明所述的一种络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，针对脱硫溶液的pH值高低不同，采用不同浓度的硫磺分散剂对生成的硫磺颗粒进行改性试验。当脱硫溶液pH值为9以下，复配型硫磺分散剂的浓度为1～50ppm可使硫磺颗粒粒度由1μm增加至50μm，硫磺易过滤，并且具有良好的流动性。
当脱硫溶液pH值为10以上，复配型硫磺分散剂的浓度为50～100ppm，可使得生成的硫磺颗粒粒度由0.7μm增加至50μm，硫磺能够有效沉降，易过滤，并且具有良好的流动性。
本发明所述的一种络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，能够适应较宽的脱硫溶液pH范围，能改变络合铁脱硫溶液中生成硫磺的表面性质，使得生成的硫磺颗粒粒径由1μm增大至50μm以上，硫磺易于沉降，并且具有较好的流动性，同时复配型硫磺分散剂的加入对脱硫溶液的脱硫效果无影响。
附图说明：
图1为络合铁脱硫溶液pH＝10时未使用硫磺分散剂形成的硫磺颗粒的粒度集中分布在0.7μm。
图2为络合铁脱硫溶液pH＝10时使用复配型硫磺分散剂形成的硫磺颗粒的粒度集中分布在50μm。
具体实施例
实施例1：
在pH＝8.5的络合铁溶液进行硫磺分散剂试验，通过生成的硫磺颗粒大小来评价硫磺分散剂的性能，硫磺颗粒大小采用激光粒度分析仪进行分析。具体试验条件如表一所示：
表一：
实施例2：
在pH＝9的络合铁溶液进行硫磺分散剂试验，通过生成的硫磺颗粒大小来评价硫磺分散剂的性能，硫磺颗粒大小采用激光粒度分析仪进行分析。具体实验条件如表二所示：
表二：
实施例3：
在pH＝10的络合铁溶液进行硫磺分散剂试验，通过生成的硫磺颗粒大小来评价硫磺分散剂的性能，硫磺颗粒大小采用激光粒度分析仪进行分析。具体实验条件如表三所示
表三：
Claims (6)
1.一种络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，其特征在于：复配型硫磺分散剂是由多碳大分子糖类、烷基酚聚氧乙烯醚、二丙胺和硫代硫酸盐的水溶液组成；
其中多碳大分子糖类在复配型硫磺分散剂中的含量为5～12g/L；烷基酚聚氧乙烯醚在复配型硫磺分散剂中的含量为15～30g/L；二丙胺的含量为3～10g/L；硫代硫酸盐水溶液中硫代硫酸根离子的浓度为0.2～0.8mol/L。
2.权利要求1所述的络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，其特征在于：多碳大分子糖类为失水山梨醇、葡萄糖、果糖和蔗糖中一种或几种。
3.权利要求1所述的络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，其特征在于：烷基酚聚氧乙烯醚为辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚或它们的组合物。
4.权利要求3所述的络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，其特征在于：辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基酚聚氧乙烯醚的聚合度为8～12。
5.权利要求1所述的络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂，其特征在于：二丙胺为二正丙胺、二异丙胺或两者的混合物。
6.权利要求1所述的络合铁脱硫溶液用复配型硫磺分散剂的应用，其特征在于：用于含有铁盐、络合剂组分的络合铁脱硫溶液中生成硫磺沉降分离，当脱硫溶液pH值为9以下，复配型硫磺分散剂的浓度为1～50ppm；当脱硫溶液pH值为10以上，复配型硫磺分散剂的浓度为50～100ppm。
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