一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,空氣吹掃克勞斯裝置的液硫池,液硫池尾氣混合空氣進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器,與從沉降槽來的脫硫劑接觸,脫除硫化氫的氣體排空;含有硫磺的還原態(tài)脫硫劑在吹掃空氣的作用下實現(xiàn)脫硫劑再生;再生后的脫硫劑泵回沉降槽,硫磺迅速沉降到沉降槽底部形成硫漿;硫漿形成固體硫磺,濾液泵回沉降槽,沉降槽中的再生脫硫液泵入吸收超重力反應(yīng)器,進(jìn)入下一個循環(huán),本發(fā)明使尾氣達(dá)標(biāo)排放,任何氣量的克勞斯尾氣都能處理,沒有尾氣焚燒裝置,減少了空氣中煙塵的排放;處理率高,傳質(zhì)強(qiáng)度高,設(shè)備體積小,占地面積少;減少了硫磺損失;安全性能高,環(huán)境友好,沒有三廢產(chǎn)生;操作穩(wěn)定,運(yùn)行可靠。
【專利說明】一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種尾氣的處理方法,尤其涉及一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前國內(nèi)硫磺回收工藝,絕大部分采用熱轉(zhuǎn)化+ 二級低溫催化轉(zhuǎn)化克勞斯工藝,克勞斯工藝的優(yōu)點(diǎn)工藝簡單,適用于大型化與實現(xiàn)高自動化生產(chǎn)的裝置,裝置能效高。但由于受反應(yīng)溫度下化學(xué)平衡及可逆反應(yīng)的限制,硫磺回收率最高也只能達(dá)到96-97%,仍有3-4%的硫以SO2的形式排入大氣,在增加尾氣加氫處理裝置后,硫磺回收率可以達(dá)到99.7%。仍難以確保滿足新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。另外在實際生產(chǎn)過程中,由于生產(chǎn)負(fù)荷達(dá)不到初始設(shè)計能力,造成尾氣的流量與成分較大的波動變化,不但造成成本的升高,也造成了尾氣含硫量的超標(biāo)。
[0003]克勞斯工藝中液硫池中包含的H2S氣體,經(jīng)液體硫磺冷卻過程中逐步釋放出來,排到大氣中,是造成了克勞斯尾氣含硫量超標(biāo)的原因之一??藙谒刮矚饩哂袣饬看蟆⒘蚧瘹浜啃〉奶攸c(diǎn),常規(guī)處理工藝不易達(dá)到新的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]發(fā)明目的:
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足而提供一種克勞斯工藝中液硫池尾氣處理方法,使尾氣達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明尾氣處理率高,傳質(zhì)強(qiáng)度高,設(shè)備體積小,占地面積少;減少了硫磺損失;安全性能高,環(huán)境友好,沒有三廢產(chǎn)生;操作穩(wěn)定,運(yùn)行可靠。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到:一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于其是在超重力場下,使用新型螯合鐵液相氧化法對克勞斯工藝裝置的液硫池尾氣進(jìn)行處理的方法,包括如下步驟:
if;、將脫硫劑泵入到沉降槽中;
@、空氣吹掃克勞斯裝置的液硫池,液硫池尾氣混合空氣進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器,與
從沉降槽來的脫硫劑在轉(zhuǎn)子的絲網(wǎng)填料上接觸,硫化氫被氧化為單質(zhì)硫,脫硫劑中Fe3+變?yōu)镕e2+,脫除硫化氫的氣體經(jīng)超重力反應(yīng)器內(nèi)置過濾器排空;
1:、含有硫磺的還原態(tài)脫硫劑在吸收超重力反應(yīng)器內(nèi)在吹掃空氣的作用下Fe2+變?yōu)?br>
Fe3+,實現(xiàn)脫硫劑再生;再生后的脫硫劑泵回沉降槽,硫磺迅速沉降到沉降槽底部形成硫漿;
硫漿從沉降槽底部出口泵入到真空過濾機(jī)中形成固體硫磺,濾液泵回沉降槽;
1:、沉降槽中的再生脫硫液泵入吸收超重力反應(yīng)器,進(jìn)入下一個循環(huán)。[0006]為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的含有螯合鐵離子的脫硫劑含有以下組分:螯合鐵催化劑、螯合劑、表面活性劑、螯合劑保護(hù)劑、殺菌劑、堿液、水,脫硫劑中螯合鐵催化劑濃度范圍:35(Tl0000ppm;螯合劑濃度范圍:40(Tl5000ppm ;表面活性劑濃度范圍:f IOOOppm ;殺菌劑濃度范圍IOOOppm ;螯合劑保護(hù)劑濃度范圍:l(Tl00000ppm ;堿濃度范圍:0.rimol/L ;螯合劑/螯合鐵催化劑的體積比為f 5 ;溶液pH在8?10。
[0007]為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的螯合鐵催化劑是螯合鐵、醇及水的混合物,醇/螯合Fe的摩爾比為0.f 5,溶液中鐵的含量為35(Tl0000ppm。
[0008]為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的螯合鐵是HEDP、EDTMPS, DTPMPA, EDDHA,STPP, NTA、Na3NTA, EDTA, HEDTA, Na3HEDTA, Na4EDTA、葡萄糖酸鈉、偏硅酸鈉、酒石酸鉀、檸檬酸鈉中的至少一種與可溶性鐵鹽FeCl3、Fe2 (SO4) 3、Fe (NO3) 3、FeNH4 (SO4)中至少一種的螯合物,螯合物配體/Fe的摩爾比為f 10 ;醇為小分子的仲醇、叔醇、還原性醇中的至少一種,如叔丁醇、異丙醇、異戊醇、葡萄糖醇、山梨醇、甘露醇等;
為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的螯合劑是HEDP、EDTMPS, DTPMPA, EDDHA, STPP,NTA、Na3NTA, EDTA, HEDTA, Na3HEDTA, Na4EDTA、葡萄糖酸鈉、偏硅酸鈉、酒石酸鉀、檸檬酸鈉的中的至少一種。
[0009]為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的表面活性劑是碳原子數(shù)為5?20的直鏈醇或多元醇的中的至少一種。主要是 C5H11OH' C5H12O2, C6H13OH' C6H14O2' C6H12O2' C8H11OH' C12H25OH的一種或幾種混合物;
為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的殺菌劑是廣譜殺菌劑烷基二甲基芐基氯化銨中
的至少一種,如二十二烷基二甲基芐基氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨等;
為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的螯合劑保護(hù)劑是K1、KCl、KBr的至少一種;在硫化氫脫除過程中會產(chǎn)生羥基自由基,破壞螯合劑的穩(wěn)定,螯合劑保護(hù)劑的作用是吸收脫硫過程中產(chǎn)生的羥基自由基,使螯合劑始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0010]為了進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的堿液為KOH、NaOH ;向脫硫液中添加堿液,使脫硫液體系保持pH穩(wěn)定在8 10之間。
[0011]對于液硫池尾氣采用空氣鼓泡吹掃工藝,利用羅茨風(fēng)機(jī)抽氣加壓的方式進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器。液硫池氣體處理裝置中,由于使用空氣吹掃使得進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器中的空氣量足夠大,不需另設(shè)再生反應(yīng)器,吸收和再生都在吸收反應(yīng)器中進(jìn)行,設(shè)置沉降槽。
[0012]本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果:本發(fā)明是一種超重力場下,使用新型螯合鐵液相氧化法處理克勞斯工藝液硫池尾氣的方法,其由如下優(yōu)點(diǎn):
|$、任何氣量的尾氣都能處理,沒有尾氣焚燒裝置,減少了空氣中煙塵的排放;
@、尾氣處理率高,處理后尾氣中硫化氫含量小于lppm,達(dá)到國家環(huán)保要求;
?、傳質(zhì)強(qiáng)度高,設(shè)備體積小,占地面積少;
i)、脫硫液在反應(yīng)器中停留時間短,減少了硫磺損失;f.、安全性能高,不使用任何有毒的化學(xué)物質(zhì),硫磺產(chǎn)品中沒有硫化氫氣體,避免了操作人員中毒的危險;
?、環(huán)境友好,沒有三廢產(chǎn)生;
(?、開、停車容易,可在幾分鐘內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定操作狀態(tài);
i;、運(yùn)行可靠,裝置不發(fā)生堵塞,可長周期運(yùn)行。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;
【具體實施方式】:下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)說明:
脫硫劑的制備:
1、將FeCl3、NTA、酒石酸鉀、叔丁醇按照摩爾比為1:2.5:1:1.5的比例混合,制成總鐵濃度為14g/L的螯合鐵催化劑濃縮物。取螯合鐵催化劑濃縮物37.5mL、NTA螯合劑濃縮物56.25mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為350ppm,向稀釋液中加入C5H12O2 0.15g,KCl
0.15g,K0H8.5g制成脫硫劑;`
2、將Fe2(SO4) 3、EDTA、HEDTA、檸檬酸鈉、異戊醇按照摩爾比為1:2:1.5:1:1:1.5的比例混合,制成總鐵濃度為56g/L的螯合鐵催化劑濃縮物。取螯合鐵催化劑濃縮物267mL、EDTA和HEDTA螯合劑濃縮物321mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為lOOOOppm,向稀釋液中加入 C5H12O2 0.9g,KCl 0.6g,K0H8.5g 制成脫硫劑;
3、將Fe(NO3) 3、HEDP、NTA、葡萄糖酸鈉、葡萄糖醇按照摩爾比為1:1:1:1:1的比例混合,制成總鐵濃度為35g/L的螯合鐵催化劑濃縮物,取螯合鐵催化劑濃縮物21.5mL、Na4EDTA螯合劑濃縮物33mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為500ppm,向稀釋液中加入C5H12O2
0.3g,KCl 0.3g,K0H8.5g 制成脫硫劑;
4、將Fe(NO3)3'HEDP、DTPMPA,山梨醇、叔丁醇按照摩爾比為1:2:1:0.5:0.5的比例混合,制成總鐵濃度為56g/L的螯合鐵催化劑濃縮物,取螯合鐵催化劑濃縮物27mL、HEDTA螯合劑濃縮物32mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為lOOOppm,向稀釋液中加入C5H12O20.3g、C12H25OH0.15g,KBr 0.3g、KI 0.15g,K0H8.5g 制成脫硫劑;
5、將FeCl3' Fe2 (SO4) 3、Fe (NO3) 3、EDTMPS, DTPMPA、山梨醇按照摩爾比為 1: 1:0.5:2:1:1的比例混合,制成總鐵濃度為56g/L的螯合鐵催化劑濃縮物。取螯合鐵催化劑濃縮物107mL、Na3HEDTA螯合劑濃縮物210mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為4000ppm,向稀釋液中加入 C5H12O2 0.5g、C6H12O2 0.3g,KI 0.5g,K0H8.5g 制成脫硫劑;
6、將FeCl3'Fe (NO3) 3、STPP、HEDTA、甘露醇、叔丁醇按照摩爾比為1: 1:2:1:1:1的比例混合,制成總鐵濃度為56g/L的螯合鐵催化劑濃縮物。取螯合鐵催化劑濃縮物227mL、EDTA、HEDTA螯合劑濃縮物280mL稀釋至1500mL,稀釋液中總鐵濃度為8500ppm,向稀釋液中加入C5H12O2 0.5g、C6H12O2 0.3g、C8H11OH 0.3g,KCl 0.3g、KBr 0.3g、KI 0.15g,K0H8.5g 制成脫硫劑。
[0014]實施例:一種液硫池尾氣處理的處理方法,它包括如下步驟:(6)、將上述制備的脫硫劑泵入到沉降槽中;
?、用空氣吹掃液硫池,液硫池中氣體混合空氣經(jīng)加壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器,
與從沉降槽來的脫硫劑在轉(zhuǎn)子的絲網(wǎng)填料上接觸,硫化氫被脫硫劑中的螯合鐵離子氧化為硫,三價鐵離子還原為二價鐵離子,脫除硫化氫的氣體經(jīng)超重力反應(yīng)器內(nèi)置過濾器排空;;
%、含有硫磺的還原態(tài)脫硫劑在吸收超重力反應(yīng)器中與進(jìn)氣來的空氣接觸,二價鐵離
子被氧化為三價鐵離子,實現(xiàn)脫硫劑再生;含有硫磺的再生脫硫劑通過再生液泵進(jìn)入沉降槽,硫磺迅速沉降到沉降槽底部形成硫漿;
Φ、硫漿通過硫漿泵進(jìn)入真空過濾機(jī)形成固體硫磺,濾液泵回沉降槽中;
(1、沉降槽中的再生脫硫液通過循環(huán)液泵進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器進(jìn)行下一個循環(huán)。
[0015]采用上述脫硫劑,用實施例1的方法處理不同濃度的克勞斯工藝液硫池尾氣,處理結(jié)果如表1所示:
表1處理結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于其是在超重力場下,使用新型螯合鐵液相氧化法對克勞斯工藝裝置的液硫池尾氣進(jìn)行處理的方法,包括如下步驟: ?、將脫硫劑泵入到沉降槽中; @、空氣吹掃克勞斯裝置的液硫池,液硫池尾氣混合空氣進(jìn)入吸收超重力反應(yīng)器,與從沉降槽來的脫硫劑在轉(zhuǎn)子的絲網(wǎng)填料上接觸,硫化氫被氧化為單質(zhì)硫,脫硫劑中Fe3+變?yōu)镕e2+,脫除硫化氫的氣體經(jīng)超重力反應(yīng)器內(nèi)置過濾器排空;含有硫磺的還原態(tài)脫硫劑在吸收超重力反應(yīng)器內(nèi)在吹掃空氣的作用下Fe2+變?yōu)镕e3+,實現(xiàn)脫硫劑再生;再生后的脫硫劑泵回沉降槽,硫磺迅速沉降到沉降槽再生反應(yīng)器底部形成硫漿; ?、硫漿從沉降槽再生反應(yīng)器底部出口泵入到真空過濾機(jī)中形成固體硫磺,濾液泵回沉降槽再生反應(yīng)器; 1.沉降槽再生反應(yīng)器中的再生脫硫液泵入吸收超重力反應(yīng)器,進(jìn)入下一個循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的脫硫劑為含有螯合鐵離子的脫硫劑,其含有以下組分:螯合鐵催化劑、螯合劑、表面活性劑、螯合劑保護(hù)劑、殺菌劑、堿液、水,脫硫劑中螯合鐵催化劑濃度范圍:35(Tl0000ppm ;螯合劑濃度范圍:40(Tl5000ppm;表面活性劑濃度范圍1000ppm ;殺菌劑濃度范圍:f 1000ppm ;螯合劑保護(hù)劑濃度范圍:l(Tl00000ppm ;堿濃度范圍:0.f lmol/L ;螯合劑/螯合鐵催化劑的體積比為1:1飛:1 ;溶液pH在8~10。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述`的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的螯合鐵催化劑是螯合鐵、醇及水的混合物,醇/螯合Fe的摩爾比為0.f 5,溶液中鐵的含量為 35(Tl0000ppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的所述的螯合鐵是 HEDP、EDTMPS、DTPMPA、EDDHA、STPP、NTA、Na3NTA、EDTA、HEDTA、Na3HEDTA、Na4EDTA、葡萄糖酸鈉、偏硅酸鈉、酒石酸鉀、檸檬酸鈉中的至少一種與可溶性鐵鹽FeCl3、Fe2(SO4)3' Fe(NO3)3' FeNH4 (SO4)中至少一種的螯合物,螯合物配體/Fe的摩爾比為I~10 ;醇為小分子的仲醇、叔醇、還原性醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的螯合劑是 HEDP、EDTMPS, DTPMPA, EDDHA, STPP, NTA、Na3NTA, EDTA, HEDTA, Na3HEDTA,Na4EDTA、葡萄糖酸鈉、偏硅酸鈉、酒石酸鉀、檸檬酸鈉的中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的表面活性劑是碳原子數(shù)為5~20的直鏈醇或多元醇的中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的殺菌劑是光譜殺菌劑烷基二甲基芐基氯化銨中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種克勞斯工藝中液硫池尾氣的處理方法,其特征在于所述的螯合劑保護(hù)劑是K1、KCl、KBr的 至少一種。
【文檔編號】B01D53/52GK103691289SQ201410026037
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】曾翔鵬, 朱元彪, 曹玉虎, 候怡帆, 姜艾汝, 呂明方 申請人:煙臺新瑞環(huán)??萍加邢薰?br>