[发明专利]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

说明书

   

技术领域：

本发明涉及一种去除硫化氢的方法及其专用设备，尤其涉及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。

背景技术：

目前，脱除硫化氢的方法主要有干法和湿法，克劳斯工艺是目前应用最广泛的的干法工艺，其存在以下缺点：                                               、克劳斯工艺要求原料H₂S含量至少30%以上，H₂S含量小于30%情况下无法开工，原料适应范围窄；、克劳斯工艺只能处理酸性气体；、克劳斯反应为高温反应，反应条件苛刻；、克劳斯硫化氢脱除率最高也只能达到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，脱除率虽然可以达到99.7%，但仍达不到国家新的排放标准要求；、克劳斯工艺产生的液态硫磺中含有硫化氢，容易在运输和装载过程中发生硫化氢中毒，造成操作人员死亡。、克劳斯工艺采用的设备极易发生硫磺堵塞现象，导致停工，并可能引起燃烧炉烧坏、烟囱烧坏、酸性气泄漏等事故；目前使用最多的湿法脱除硫化氢的方法是传统络合铁脱硫工艺，其存在以下缺点：、脱硫剂不稳定，在溶液中极易发生分解，形成沉淀，导致脱硫效果差；、脱硫剂对设备腐蚀较为严重；、传统湿法络合铁脱硫工艺不适用于大量气体的处理。、传统工艺主要采用塔设备作为工艺装置，这种反应塔存在传质效率较低，气液反应慢、设备尺寸大、造价高、阻力大、操作弹性小等缺点；、传统工艺的再生设备和硫磺处理设备庞大，工艺整体投资大，经济性低；

发明内容：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种气液传质效率高，工艺反应时间短，工艺效率高，硫化氢脱除效果好；适用范围广，选择性高，安全性能高，减少了操作步骤，减小了占地面积和设备投资，提高了硫过滤效率，缩短了工艺循环时间，运行稳定的超重力液相氧化还原去除硫化氢的方法及其专用设备。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种超重力液相氧化还原去除硫化氢的方法，其特征在于它包括如下步骤：

（1）在储液罐中加入含有螯合铁离子的脱硫剂；

（2）将脱硫剂通过吸收液泵泵入到脱硫超重力反应器内，脱硫超重力反应器内反应温度范围10~70℃，压力5Kpa~3.5Mpa；进入到脱硫超重力反应器内的含硫化氢气体与脱硫剂在脱硫超重力反应器转子的丝网填料表面接触，硫化氢气体被脱硫剂氧化为元素硫，脱硫剂中Fe³⁺被还原为Fe²⁺；

（3）、脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空，含硫脱硫剂进入到再生超重力反应器中，再生超重力反应器内反应温度范围10~70℃，压力为常压，含硫脱硫剂与进入到再生超重力反应器的空气在再生超重力反应器转子的丝网填料表面接触，空气中的氧气将Fe²⁺重新氧化为Fe³⁺；

     （4）、再生后的含硫脱硫剂泵入到储液罐中，脱硫剂含有表面活性剂组分和硫磺改性组分，使元素硫迅速沉降到储液槽底部，形成硫浆；

   （5）、硫浆泵入真空过滤机中，元素硫形成硫饼，滤液泵回储液罐内；储液罐内的脱硫剂进入脱硫超重力反应器中进行下一个循环。

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。