[发明专利]使用再生碘溶液将硫化氢转化为硫

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年2月18日申请的美国专利申请No.61/444,383的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及使用碘溶液从包含硫化氢(H₂S)的气体物流中除去硫的系统和方法。在某些系统和方法中，所述碘溶液是再生的。特别的，本系统和方法能够将包含硫化氢H₂S气体的气体物流中的硫含量降低到检测不到的水平。

发明简介

根据一个或多个实施方式，本发明涉及一种处理硫化氢气体的方法。该方法可以包括使硫化氢气体与碘反应来产生包含碘化物和硫的物流，从该物流中除去硫以产生包含碘化物的分离的物流，以及将所述包含碘化物的分离的物流与氧源在水性条件以及预定的温度和预定的压力下反应以产生包含碘的物流。

在某些实施方式中，该方法可进一步包括从包含碘的物流中回收至少一部分的碘。在至少一个实施方式中，该方法可以进一步包括向硫化氢气体中引入至少一部分的再生的碘。

在某些实施例中，所述方法进一步包括：从包含碘化物和硫的物流中回收单质硫。在某些方面中，该方法可以使用空气作为氧源。在另一个方面，该方法可以使用的预定温度的范围是从约75℃到约260℃。在至少一个实施方式中，该方法可以使用的预定温度的范围是从约120℃到约175℃。

在至少一个方面中，该方法可以使用的预定压力的范围是从约25psi至大约2000psi。在又一个方面中，该方法可以使用的预定压力的范围是从约100psi至大约400psi。在某些方面中，该方法可以进一步包括：在水性条件下使所述包含碘化物的分离的物流与氧源反应约15分钟至约120分钟的时间。在至少一个方面中，该方法可以进一步包括：在水性条件下使所述包含碘化物的分离的物流与氧源反应小于大约15分钟的时间周期。

在另一个方面，所述方法进一步包括从包含碘的物流中回收热能。

根据一个或多个实施方式，本发明涉及处理硫化氢气体的系统。所述系统可以包括：与硫化氢气体源和碘源流体地连接的接触器，流体连接在接触器的下游并配置为分离单质硫和碘化物的分离器，以及流体连接在分离器和分离的碘化物的下游以及流体连接到氧源的反应器。

在某些实施方式中，该系统还可以包括控制系统，其配置为调整反应器的预定温度和预定压力。在某些方面，该系统还可以包括至少一个涤气器，其可以流体连接到反应器的下游以及碘源的上游。在另一个方面，该系统还可以包括至少一个流体连接在反应器的下游和接触器的上游的能量回收装置，并配置为从反应器中回收热能。在某些方面，该系统还可以包括反应器出口，其与接触器的上游流体连接，并配置成将至少一部分再生的碘从反应器转移到接触器。在至少一个实施方式中，该系统可以具有至少50%的从所述反应器中的碘化物到再生的碘的再生率。在某些实施方式中，所述系统进一步包括涤气器，流体连接到反应器的下游，并配置成将至少一部分再生的碘从反应器转移到接触器。

附图说明

附图不是按比例绘制的。在附图中，各个附图中示出的每一个相同或几乎相同的组件由类似的标号表示。为清楚起见，不是每一个组件在每一个图中都做标记。在附图中：

图1是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图；

图2是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图；

图3是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图；

图4是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图；

图5是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图；和

图6是根据本公开的一个或多个方面的工艺流程示意图。

发明详述

本文所描述的系统和方法，在他们的应用中，并不限于说明书中所述的或附图中示出的组件结构和组件布置的细节。本发明能够有其它实施方式和能够或以各种方式实践或运行。此外，本文所用的措辞和术语是用于描述的目的，不应该被认为是限制性的。使用的“包括”，“包含”，“具有”，“含有”，“涉及”，“具有”，“含”，“其特征在于”，“其特征是”以及它们在本发明中的变形指的是包括其后列出的项，其等同物，以及由此后专门列出的项目组成的替代实施方式。使用权利要求中的序数术语，如“第一”，“第二”，“第三”之类修饰权利要求，本身并不意味着任何优先。