CN103752156B - 一种克劳斯工艺尾气的处理方法 - Google Patents
一种克劳斯工艺尾气的处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103752156B CN103752156B CN201410025991.9A CN201410025991A CN103752156B CN 103752156 B CN103752156 B CN 103752156B CN 201410025991 A CN201410025991 A CN 201410025991A CN 103752156 B CN103752156 B CN 103752156B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- sulphur
- regeneration reactor
- regeneration
- agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 56
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 21
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 116
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 26
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 23
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 14
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Substances [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]acetic acid Chemical compound OCCN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O URDCARMUOSMFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 8
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 101710194948 Protein phosphatase PhpP Proteins 0.000 claims description 5
- STNSYZSNIYTNMI-UHFFFAOYSA-N azane;[2-[bis(phosphonomethyl)amino]ethyl-(phosphonomethyl)amino]methylphosphonic acid Chemical compound N.OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O STNSYZSNIYTNMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L disodium;2-(carboxymethyl)-2-hydroxybutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(C(=O)O)CC([O-])=O CEYULKASIQJZGP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 5
- AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L potassium L-tartrate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O AVTYONGGKAJVTE-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 5
- 239000001472 potassium tartrate Substances 0.000 claims description 5
- 229940111695 potassium tartrate Drugs 0.000 claims description 5
- 235000011005 potassium tartrates Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- MSXHSNHNTORCAW-GGLLEASOSA-M sodium;(2s,3s,4s,5r,6s)-3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].O[C@H]1O[C@H](C([O-])=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O MSXHSNHNTORCAW-GGLLEASOSA-M 0.000 claims description 5
- -1 DTPMPA Chemical compound 0.000 claims description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 4
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 4
- PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N eddha Chemical compound C=1C=CC=C(O)C=1C(C(=O)O)NCCNC(C(O)=O)C1=CC=CC=C1O PZZHMLOHNYWKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 4
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 claims description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XIWFQDBQMCDYJT-UHFFFAOYSA-M benzyl-dimethyl-tridecylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 XIWFQDBQMCDYJT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940032912 zephiran Drugs 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 18
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 12
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 5
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 5
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 5
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 4
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 4
- PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N isoamylol Chemical compound CC(C)CCO PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCHPORCSPXIHLZ-UHFFFAOYSA-N diphenhydramine hydrochloride Chemical compound [Cl-].C=1C=CC=CC=1C(OCC[NH+](C)C)C1=CC=CC=C1 PCHPORCSPXIHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- WXHLLJAMBQLULT-UHFFFAOYSA-N 2-[[6-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]-2-methylpyrimidin-4-yl]amino]-n-(2-methyl-6-sulfanylphenyl)-1,3-thiazole-5-carboxamide;hydrate Chemical compound O.C=1C(N2CCN(CCO)CC2)=NC(C)=NC=1NC(S1)=NC=C1C(=O)NC1=C(C)C=CC=C1S WXHLLJAMBQLULT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- PTKWYSNDTXDBIZ-UHFFFAOYSA-N 9,10-dioxoanthracene-1,2-disulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(S(O)(=O)=O)C(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 PTKWYSNDTXDBIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005374 Poisoning Diseases 0.000 description 1
- OCBHHZMJRVXXQK-UHFFFAOYSA-M benzyl-dimethyl-tetradecylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 OCBHHZMJRVXXQK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BWNMWDJZWBEKKJ-UHFFFAOYSA-M benzyl-docosyl-dimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 BWNMWDJZWBEKKJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 208000029039 cyanide poisoning Diseases 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- PGQAXGHQYGXVDC-UHFFFAOYSA-N dodecyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical class Cl.CCCCCCCCCCCCN(C)C PGQAXGHQYGXVDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种克劳斯尾气的处理方法，其将从克劳斯装置的加氢反应器或吸收塔出来的尾气进入吸收超重力反应器，与从再生反应器来的脱硫剂接触，脱除硫化氢的气体排空；含有硫磺的还原态脱硫剂与外通氧气接触，含有硫磺的再生脱硫剂进入再生反应器，硫磺迅速沉降到再生反应器底部形成硫浆；硫浆形成固体硫磺，滤液泵回再生反应器中；再生反应器中的再生脱硫液进入吸收超重力反应器进行下一个循环，本发明减少克劳斯尾气含硫量，使尾气达标排放，任何气量的克劳斯尾气都能处理，没有尾气焚烧装置，减少了空气中烟尘的排放；处理率高，传质强度高，设备体积小，占地面积少；减少了硫磺损失；安全性能高，环境友好，没有三废产生；操作稳定，运行可靠。
Description
技术领域：
本发明涉及一种尾气的处理方法，尤其涉及一种克劳斯工艺尾气的处理方法。
背景技术：
目前国内硫磺回收工艺，绝大部分采用热转化+二级低温催化转化克劳斯工艺，克劳斯工艺的优点工艺简单，适用于大型化与实现高自动化生产的装置，装置能效高。但由于受反应温度下化学平衡及可逆反应的限制，硫磺回收率最高也只能达到96-97％，仍有3-4％的硫以SO2的形式排入大气，在增加尾气加氢处理装置后，硫磺回收率可以达到99.7%。仍难以确保满足新的国家排放标准。另外在实际生产过程中，由于生产负荷达不到初始设计能力，造成尾气的流量与成分较大的波动变化，不但造成成本的升高，也造成了尾气含硫量的超标。
克劳斯工艺处理硫化氢气体主体过程中，气体经加氢反应器加氢后通过吸收塔进行吸收，不溶性气体夹带部分硫化氢进入焚烧炉，造成尾气含硫量超标，这是克劳斯尾气含硫量超标的主要原因。克劳斯尾气具有气量大、硫化氢含量小的特点，常规处理工艺不易达到新的国家排放标准。
发明目的：
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种减少克劳斯工艺尾气含硫量，使尾气达标排放，任何气量的克劳斯尾气都能处理，没有尾气焚烧装置，减少了空气中烟尘的排放；尾气处理率高，传质强度高，设备体积小，占地面积少；减少了硫磺损失；安全性能高，环境友好，没有三废产生；操作稳定，运行可靠的克劳斯尾气处理方法。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种克劳斯尾气的处理方法，其特征在于其是在超重力场下，使用新型螯合铁液相氧化法对克劳斯尾气进行处理的方法，包括如下步骤：
、将脱硫剂泵入到再生反应器中；
、从克劳斯装置的加氢反应器或吸收塔出来的尾气进入吸收超重力反应器，与从再生反应器来的脱硫剂在丝网填料表面接触，硫化氢被氧化为单质硫，脱硫剂中Fe3+变为Fe2+，脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空；
、含有硫磺的还原态脱硫剂在吸收超重力反应器中与与外通氧气接触，Fe2+被氧化为Fe3+，实现脱硫剂再生；含有硫磺的再生脱硫剂通过再生液泵进入再生反应器，硫磺迅速沉降到再生反应器底部形成硫浆；
、硫浆通过硫浆泵进入真空过滤机形成固体硫磺，滤液泵回再生反应器中；
、再生反应器中的再生脱硫液通过循环液泵进入吸收超重力反应器进行下一个循环。
为了进一步实现本发明的目的，所述的含有螯合铁离子的脱硫剂含有以下组分：螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水，脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围：350~10000ppm；螯合剂浓度范围：400~15000ppm；表面活性剂浓度范围：1~1000ppm；杀菌剂浓度范围：1~1000ppm；螯合剂保护剂浓度范围：10~100000ppm；碱浓度范围：0.1~1mol/L；螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1~5；溶液pH在8~10。
为了进一步实现本发明的目的，所述的螯合铁催化剂是螯合铁、醇及水的混合物，醇/螯合Fe的摩尔比为0.1~5，溶液中铁的含量为350~10000ppm。
为了进一步实现本发明的目的，所述的螯合铁是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na3NTA、EDTA、HEDTA、Na3HEDTA、Na4EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠中的至少一种与可溶性铁盐FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeNH4（SO4）中至少一种的螯合物，螯合物配体/Fe的摩尔比为1~10；醇为小分子的仲醇、叔醇、还原性醇中的至少一种，如叔丁醇、异丙醇、异戊醇、葡萄糖醇、山梨醇、甘露醇等；
为了进一步实现本发明的目的，所述的螯合剂是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na3NTA、EDTA、HEDTA、Na3HEDTA、Na4EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠的中的至少一种。
为了进一步实现本发明的目的，所述的表面活性剂是碳原子数为5~20的直链醇或多元醇的中的至少一种。主要是C5H11OH、C5H12O2、C6H13OH、C6H14O2、C6H12O2、C8H11OH、C12H25OH的一种或几种混合物；
为了进一步实现本发明的目的，所述的杀菌剂是广谱杀菌剂烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种，如二十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵等；
为了进一步实现本发明的目的，所述的螯合剂保护剂是KI、KCl、KBr的至少一种；在硫化氢脱除过程中会产生羟基自由基，破坏螯合剂的稳定，螯合剂保护剂的作用是吸收脱硫过程中产生的羟基自由基，使螯合剂始终处于稳定状态。
为了进一步实现本发明的目的，所述的碱液为KOH、NaOH；向脱硫液中添加碱液，使脱硫液体系保持pH稳定在8~10之间。
对克劳斯尾气的主体尾气处理可分为两种情况：
、有尾气加氢装置没有醇胺吸收装置的克劳斯系统，按照本发明方法将加氢还原后的尾气直接通入吸收超重力反应器。
、对于有尾气加氢装置也有醇胺吸收装置的克劳斯系统，将醇胺吸收塔出来的的尾气通入吸收超重力反应器。
本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明是一种超重力场下，使用新型螯合铁液相氧化法处理克劳斯尾气的方法，其由如下优点：
、任何气量的克劳斯尾气都能处理，没有尾气焚烧装置，减少了空气中烟尘的排放；
、尾气处理率高，处理后尾气中硫化氢含量小于1ppm，达到国家环保要求；
、传质强度高，设备体积小，占地面积少；
、脱硫液在反应器中停留时间短，减少了硫磺损失；
、安全性能高，不使用任何有毒的化学物质，硫磺产品中没有硫化氢气体，避免了操作人员中毒的危险；
、环境友好，没有三废产生；
、开、停车容易，可在几分钟内达到稳定操作状态；
、运行可靠，装置不发生堵塞，可长周期运行。
附图说明：
图1为本发明的第一种实施方式的工艺流程图；
图2为本发明的第二种实施方式的工艺流程图；
具体实施方式：下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明：
脱硫剂的制备：
1、将FeCl3、NTA、酒石酸钾、叔丁醇按照摩尔比为1：2.5：1:1.5的比例混合，制成总铁浓度为14g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物37.5mL、NTA螯合剂浓缩物56.25mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为350ppm，向稀释液中加入C5H12O20.15g，KCl0.15g，KOH8.5g制成脱硫剂；
2、将Fe2(SO4)3、EDTA、HEDTA、柠檬酸钠、异戊醇按照摩尔比为1:2:1.5:1:1:1.5的比例混合，制成总铁浓度为56g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物267mL、EDTA和HEDTA螯合剂浓缩物321mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为10000ppm，向稀释液中加入C5H12O20.9g，KCl0.6g，KOH8.5g制成脱硫剂；
3、将Fe(NO3)3、HEDP、NTA、葡萄糖酸钠、葡萄糖醇按照摩尔比为1:1:1:1:1的比例混合，制成总铁浓度为35g/L的螯合铁催化剂浓缩物，取螯合铁催化剂浓缩物21.5mL、Na4EDTA螯合剂浓缩物33mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为500ppm，向稀释液中加入C5H12O20.3g，KCl0.3g，KOH8.5g制成脱硫剂；
4、将Fe(NO3)3、HEDP、DTPMPA、山梨醇、叔丁醇按照摩尔比为1:2:1:0.5:0.5的比例混合，制成总铁浓度为56g/L的螯合铁催化剂浓缩物，取螯合铁催化剂浓缩物27mL、HEDTA螯合剂浓缩物32mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为1000ppm，向稀释液中加入C5H12O20.3g、C12H25OH0.15g，KBr0.3g、KI0.15g，KOH8.5g制成脱硫剂；
5、将FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、EDTMPS、DTPMPA、山梨醇按照摩尔比为1:1:0.5:2:1:1的比例混合，制成总铁浓度为56g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物107mL、Na3HEDTA螯合剂浓缩物210mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为4000ppm，向稀释液中加入C5H12O20.5g、C6H12O20.3g，KI0.5g，KOH8.5g制成脱硫剂；
6、将FeCl3、Fe(NO3)3、STPP、HEDTA、甘露醇、叔丁醇按照摩尔比为1:1:2:1:1:1的比例混合，制成总铁浓度为56g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物227mL、EDTA、HEDTA螯合剂浓缩物280mL稀释至1500mL，稀释液中总铁浓度为8500ppm，向稀释液中加入C5H12O20.5g、C6H12O20.3g、C8H11OH0.3g，KCl0.3g、KBr0.3g、KI0.15g，KOH8.5g制成脱硫剂。
实施例1：一种克劳斯加氢反应后尾气的处理方法（参见图1），它包括如下步骤：
、将脱硫剂制备1或3或5中的脱硫剂泵入到再生反应器中；
、加氢后的克劳斯尾气进入吸收超重力反应器，与从再生反应器来的脱硫剂在转子的丝网填料上接触，硫化氢被脱硫剂中的螯合铁离子氧化为硫，三价铁离子还原为二价铁离子，脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空；
、含有硫磺的还原态脱硫剂经再生液泵进入再生反应器，空气通过空气压缩机进入再生反应器，与含硫脱硫剂接触，二价铁离子被氧化为三价铁离子，实现脱硫剂再生；硫磺迅速沉降到再生反应器底部形成硫浆；
、硫浆从再生反应器底部出口通过硫浆泵入到真空过滤机中形成固体硫磺，滤液泵回再生反应器；
、再生反应器中的再生脱硫液通过循环液泵泵入吸收超重力反应器，进入下一个循环。
实施例2：一种克劳斯吸收塔后尾气的处理方法（参见图2），它包括如下步骤：
、将脱硫剂制备2或4或6中的脱硫剂泵入到再生反应器中；
、从吸收塔出来的克劳斯尾气进入吸收超重力反应器，与从再生反应器来的脱硫剂在转子的丝网填料上接触，硫化氢被脱硫剂中的螯合铁离子氧化为硫，三价铁离子还原为二价铁离子，脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空；
、含有硫磺的还原态脱硫剂经再生液泵进入再生反应器，空气通过空气压缩机进入再生反应器，与含硫脱硫剂接触，二价铁离子被氧化为三价铁离子，实现脱硫剂再生；硫磺迅速沉降到再生反应器底部形成硫浆；
、硫浆从再生反应器底部出口通过硫浆泵入到真空过滤机中形成固体硫磺，滤液泵回再生反应器；
、再生反应器中的再生脱硫液通过循环液泵泵入吸收超重力反应器，进入下一个循环。
采用上述脱硫剂，用实施例1的方法处理不同气量下的克劳斯尾气，处理结果如表1所示：
表1处理结果
| 编号 | 气量Nm3/h | 初始硫化氢含量ppm | 液体流量m3/h | 脱硫/再生温度 ℃ | 净化气硫化氢含量ppm |
| 1 | 8000 | 120 | 3 | 45/45 | 0.3 |
| 2 | 12000 | 108 | 3 | 45/45 | 0.1 |
| 3 | 23000 | 80 | 3 | 45/45 | 0.1 |
| 4 | 42000 | 135 | 3 | 45/45 | 0.2 |
| 5 | 50000 | 167 | 3 | 45/45 | 0.1 |
| 6 | 85000 | 137 | 3 | 45/45 | 0.3 |
| 7 | 120000 | 120 | 3 | 45/45 | 0.1 |
| 8 | 200000 | 97 | 3 | 45/45 | 0.1 |
| 9 | 350000 | 115 | 3 | 45/45 | 0.2 |
| 10 | 540000 | 103 | 3 | 45/45 | 0.1 |
理论上讲，栲胶法、改良ADA法、PDS法、OR-GREEN法、FD法、LO-CAT法都适用于本发明，但是栲胶法、改良ADA法、PDS法、所需设备多、工艺操作复杂、反应过程中碱耗量大、投资大；FD法所用磺基水杨酸络合铁为催化剂，再生时间长并且催化剂易降解，工艺投资大；PDS法有氰化氢中毒的危险并且碱耗量大；OR-GREEN法与LO-CAT法工艺流程虽然简单，但是使用的催化剂不稳定，易降解，增加投资费用。
以下为处理气量为8000Nm3/h，H2S含量为120ppm的克劳斯尾气，分别在超重力场下用栲胶法、改良ADA法、FD法、PDS法、LO-CAT法、OR-GREEN法与本发明方法处理，处理结果如表2所示。
表2对比结果
| 编号 | 工艺名称 | 主要催化剂 | 净化气硫化氢含量ppm |
| 1 | 栲胶法 | 栲胶催化剂 | 26 |
| 2 | 改良ADA法 | 改良蒽醌二磺酸钠 | 32 |
| 3 | FD法 | 磺基水杨酸络合铁 | 49 |
| 4 | PDS法 | PDS催化剂 | 58 |
| 5 | LO-CAT法 | 络合铁 | 5 |
| 6 | OR-GREEN法 | 络合铁 | 17 |
| 7 | 新型螯合铁法 | 新型螯合铁 | 0.1 |
Claims (4)
1.一种克劳斯尾气的处理方法，其特征在于其是在超重力场下，使用螯合铁液相氧化法对克劳斯尾气进行处理的方法，包括如下步骤：
、将脱硫剂泵入到再生反应器中；所述的脱硫剂为含有螯合铁离子的脱硫剂，其含有以下组分：螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水，脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围：350~10000ppm；螯合剂浓度范围：400~15000ppm；表面活性剂浓度范围：1~1000ppm；杀菌剂浓度范围：1~1000ppm；螯合剂保护剂浓度范围：10~100000ppm；碱浓度范围：0.1~1mol/L；螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1：1~5：1；溶液pH在8~10；所述的螯合铁催化剂是螯合铁、醇及水的混合物，醇/螯合Fe的摩尔比为0.1~5，溶液中铁的含量为350~10000ppm，所述的螯合铁是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na3NTA、EDTA、HEDTA、Na3HEDTA、Na4EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠中的至少一种与可溶性铁盐FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、FeNH4（SO4）2中至少一种的螯合物，螯合物配体/Fe的摩尔比为1~10；醇为小分子的仲醇、叔醇中的至少一种；所述的螯合剂是HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na3NTA、EDTA、HEDTA、Na3HEDTA、Na4EDTA、葡萄糖酸钠、偏硅酸钠、酒石酸钾、柠檬酸钠的中的至少一种；
、从克劳斯装置的加氢反应器或吸收塔出来的尾气进入吸收超重力反应器，与从再生反应器来的脱硫剂在丝网填料表面接触，硫化氢被氧化为单质硫，脱硫剂中Fe3+变为Fe2+，脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空；
、含有硫磺的还原态脱硫剂通过再生液泵进入再生反应器，在再生反应器中与外通氧气接触，Fe2+被氧化为Fe3+，实现脱硫剂再生；硫磺迅速沉降到再生反应器底部形成硫浆；
、硫浆通过硫浆泵进入真空过滤机形成固体硫磺，滤液泵回再生反应器中；
、再生反应器中的再生脱硫液通过循环液泵进入吸收超重力反应器进行下一个循环。
2.根据权利要求1所述的一种克劳斯尾气的处理方法，其特征在于所述的表面活性剂是碳原子数为5~20的直链醇或多元醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种克劳斯尾气的处理方法，其特征在于所述的杀菌剂是广谱杀菌剂烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种克劳斯尾气的处理方法，其特征在于所述的螯合剂保护剂是KI、KCl、KBr的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410025991.9A CN103752156B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种克劳斯工艺尾气的处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410025991.9A CN103752156B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种克劳斯工艺尾气的处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103752156A CN103752156A (zh) | 2014-04-30 |
| CN103752156B true CN103752156B (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=50519566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410025991.9A Active CN103752156B (zh) | 2014-01-21 | 2014-01-21 | 一种克劳斯工艺尾气的处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103752156B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104003357B (zh) * | 2014-05-21 | 2017-06-06 | 杨皓 | 一种克劳斯脱硫工艺尾气处理工艺 |
| CN104043326B (zh) * | 2014-06-04 | 2016-08-17 | 北京化工大学 | 一种工业气体超重力脱除硫化氢的装置及工艺 |
| CN104258713B (zh) * | 2014-10-08 | 2017-02-15 | 美景（北京）环保科技有限公司 | 一种基于氨法脱硫的酸性气处理系统及处理方法 |
| CN106268218B (zh) * | 2015-06-24 | 2019-03-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫剂 |
| CN106902625B (zh) * | 2015-12-23 | 2019-04-09 | 北京化工大学 | 一种超重力克劳斯尾气脱硫系统装置及应用 |
| CN105879639B (zh) * | 2016-05-03 | 2019-02-15 | 武汉国力通能源环保股份有限公司 | 一种脱除硫化氢的一体化装置及其处理方法 |
| CN106853323B (zh) * | 2016-12-19 | 2019-12-10 | 宁波市化工研究设计院有限公司 | 超低排放的硫磺回收尾气吸收系统 |
| CN110876881B (zh) * | 2018-09-05 | 2022-04-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于克劳斯尾气处理的络合铁脱硫剂 |
| CN109603487B (zh) * | 2019-01-28 | 2021-09-21 | 烟台新瑞环保科技有限公司 | 一种液相氧化脱硫工艺中螯合铁催化剂的稳定剂及包含其的脱硫剂 |
| CN109879254A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-14 | 上海应用技术大学 | 一种处理酸性气体的硫回收方法 |
| CN114076321B (zh) * | 2021-11-15 | 2024-04-30 | 镇海石化工程股份有限公司 | 利用硫磺回收装置焚烧炉治理石化VOCs废气的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101874968A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-11-03 | 中北大学 | 一种适合于超重力脱硫的络合铁脱硫剂 |
| CN102151476A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-08-17 | 武汉国力通化工环保科技有限公司 | 一种超重力场下氧化脱除气相中硫化氢的方法 |
| CN102350203A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-02-15 | 中国石油化工集团公司 | 一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺 |
| CN203090756U (zh) * | 2013-01-31 | 2013-07-31 | 江苏金润环境科技有限公司 | 一种含硫化氢气体的脱硫装置 |
-
2014
- 2014-01-21 CN CN201410025991.9A patent/CN103752156B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101874968A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-11-03 | 中北大学 | 一种适合于超重力脱硫的络合铁脱硫剂 |
| CN102151476A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-08-17 | 武汉国力通化工环保科技有限公司 | 一种超重力场下氧化脱除气相中硫化氢的方法 |
| CN102350203A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-02-15 | 中国石油化工集团公司 | 一种利用旋转动力设备脱除含硫化氢气体的工艺 |
| CN203090756U (zh) * | 2013-01-31 | 2013-07-31 | 江苏金润环境科技有限公司 | 一种含硫化氢气体的脱硫装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103752156A (zh) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103752156B (zh) | 一种克劳斯工艺尾气的处理方法 | |
| CN103599682B (zh) | 一种超重力液相氧化还原去除硫化氢的方法及其专用设备 | |
| CN105233649B (zh) | 一种络合铁脱硫剂及其使用方法 | |
| CN102151476B (zh) | 一种超重力场下氧化脱除气相中硫化氢的方法 | |
| CN103495333B (zh) | 一种用于含二氧化硫、硫化氢及有机硫的克劳斯尾气处理工艺 | |
| CN105779058A (zh) | 采用络合铁盐脱硫剂净化天然气中硫化氢的方法 | |
| CN104511236A (zh) | 一种酸性铁离子溶液脱除硫化氢的方法 | |
| CN103691289B (zh) | 一种克劳斯工艺中液硫池尾气的处理方法 | |
| CN106268218B (zh) | 一种脱硫剂 | |
| CN109603487B (zh) | 一种液相氧化脱硫工艺中螯合铁催化剂的稳定剂及包含其的脱硫剂 | |
| CN112642287A (zh) | 一种环保型湿式氧化法脱硫的复合溶剂 | |
| CN113578391B (zh) | 湿法液相脱硫催化剂及其制备方法 | |
| CN104119947B (zh) | 一种催化裂化烟气脱硫及后处理工艺 | |
| CN106215976B (zh) | 一种用于脱硫的改性离子液催化剂的制备方法 | |
| CN209576280U (zh) | 一种负压处理克劳斯工艺中液硫池尾气的装置 | |
| CN205109370U (zh) | 回转挥发窑含硫尾气脱硫装置 | |
| CN102218260A (zh) | 一种脱除恶臭气体中硫化物的吸收剂 | |
| CN113385005A (zh) | 一种新型金属络合物脱硫化物的配方 | |
| CN204320059U (zh) | 一种用于联合含硫尾气深度减排的装置 | |
| CN114427098A (zh) | 一种高含硫天然气净化装置清洗剂 | |
| CN103432878B (zh) | 超重力络合亚铁烟气湿法脱硫脱硝脱汞砷一体化的方法 | |
| CN103432889B (zh) | 超重力络合亚铁烟气脱硝的方法 | |
| CN113637503B (zh) | 一种湿法氧化脱硫用双金属fmg脱硫剂 | |
| CN105457463A (zh) | 一种含硫尾气深度减排的方法及装置 | |
| CN210419868U (zh) | 一种真空碳酸钠脱硫精脱硫及废液综合处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zeng Xiangpeng Inventor after: Cao Yuhu Inventor after: Hou Yifan Inventor after: Lv Mingfang Inventor before: Zeng Xiangpeng Inventor before: Zhu Yuanbiao Inventor before: Cao Yuhu Inventor before: Hou Yifan Inventor before: Jiang Airu Inventor before: Lv Mingfang |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 264006 No. 3-12 Kaifeng Road, Yantai Development Zone, Shandong Province, No. 1-2 Patentee after: YANTAIF SUNRISE ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 264000 4th Floor, Tonghe Group, No. 9 Binglun West Road, Zhifu District, Yantai City, Shandong Province Patentee before: YANTAIF SUNRISE ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. |