[发明专利]实验室处理含H2S/CO2尾气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气处理方法，特别是一种实验室处理含H₂S/CO₂尾气的方法。

背景技术

随着高含硫油气田的大举开发及高含硫原油的炼制，实验室高温高压H₂S/CO₂腐蚀模拟研究成为腐蚀与防护研究的热点。然而由于上述试验所产生的高温、高压、高含H₂S/CO₂尾气压强最高可达35MPa、温度最高可能达到350℃，同时H₂S气体属于高污染性气体、国家低空排放标准规定的排放浓度为低于5ppm，因此如何实现上述高温高压高温、高压、高含H₂S/CO₂尾气的安全、高效处理已成为开展高温高压H₂S/CO₂腐蚀模拟研究的关键。

在石化工业中较为常见的酸性气体中H₂S/CO₂的脱除方法是采用乙醇胺或二乙醇胺等吸收，在吸收塔中H₂S/CO₂分别与胺液反应生成不稳定的化合物，以此来实现酸性气体中H₂S/CO₂的脱除；之后将含硫胺液在胺液再生塔中加热到125℃左右，又重新生成H₂S/CO₂气体，有些厂家还通过此方法还生产纯H₂S气体。

Shell公司Martin、Suenson等人申请的GB2192347A发明专利中，对上述方法进行了改进，该专利描述了一种先使用三价铁离子与ETA或EDTA化合物脱除天然气中含有的微量H₂S、继而使用MDEA脱除其中含有的CO₂的方法和设备。显然上述两种方法工艺复杂、设备庞大，不适用于实验室小流量气体的处理。

由ABB弗莱克蒂公司E.西茗桑、M.瓦林等人申请的CN1118146A阐述了一种硫酸盐工业适用的H₂S气体吸收方法及装置。他们采用三级吸收装置和含碳酸盐的碱性溶液将H₂S选择性的从H₂S/CO₂混合气体中进行吸收。具体方法为采用由碱液(如氢氧化钠、氢氧化钾等)调节pH至9～12左右的0.1～3M碱性金属碳酸盐(如碳酸钠、碳酸钾等)溶液在三级吸收装置中与气体对流，从而达到选择性吸收的目的。在CN1133568A中作者对上述方法进行了扩展，他们将经上述方法吸收后得到的残余气体进行了燃烧，使得其中残余的H₂S转化为SO₂，之后在清洗器中对SO₂进行吸收。

上述发明的特点是能够实现选择性的吸收尾气中的H₂S气体，并对残余气体中的微量H₂S进行再次处理使之转化为亚硫酸盐，较为完善的实现了H₂S气体的处理；但该装置结构复杂、操作繁琐，不宜在实验室中采用；此外，由于工业装置中产生的H₂S/CO₂混合气体各组分比例相对确定，因而使用碱性碳酸盐溶液进行选择性吸收可针对该固定组分进行吸收液配制，然而实验室中H₂S/CO₂混合气体各组分比例相差较大较难实现上述吸收方法；另外没有考虑到CO₂的处理；

中国发明专利CN1745877A公开了一种脱除气体中H₂S/CS₂的方法和设备，其采用30～42％的氢氧化钠溶液在一个二级吸收系统中除去H₂S气体，并在每级吸收系统中设置冷凝器使CS₂结晶并最终去除。该方法的特点是不仅实现了CS₂的回收利用，同时得到了硫氢化钠这种新型的化工原料，实现了资源的有效利用。然而上述方法和设备也是应用于工业条件，在实验室中较难实现。

发明内容

本发明的目的在于设计一种实验室处理含H₂S/CO₂尾气的方法，以安全、有效处理日常实验所产生高温、高压、高含H₂S/CO₂尾气。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

实验室处理含H₂S/CO₂尾气的方法，其包括如下步骤：