[发明专利]一种净化焦炉煤气脱硫液的方法

说明书

本发明提供了一种净化焦炉煤气脱硫液的方法，以实现焦油的分离。在富集焦油的脱硫液中加入分离试剂，搅拌均匀后静置分层，上层液体为焦油液相，下层液体为脱硫液。加热浓缩脱硫液，分离回收脱硫液的同时，冷凝收集的分离试剂用以继续溶解含焦油的脱硫液。本发明能够净化脱硫液，降低脱硫液粘度，延长使用寿命，减少工艺成本，同时还具有操作简单，无污染物产生，分离提纯效果好等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种在铁基离子液体脱除焦炉煤气中硫化氢的体系中，通过分离试剂分离脱硫液中的焦油，蒸馏分离脱硫液，属于气体净化和液液分离技术领域。

背景技术

焦炉煤气是炼焦过程的副产品，是H₂、CH₄、CO₂、CO等气体组成的混合物，焦炉煤气是一种高热值煤气，可作燃料使用，也可用作化工产品的重要原料，如合成氨、甲醇等。高温炼焦原料中的硫，在炼焦过程中以气态硫化物形式进入焦炉煤气中。其中主要以H₂S、CS₂、COS等形式存在。有机硫化物含量较少，并且在高温条件下几乎全部转化为H₂S，故煤气中硫化氢为焦炉煤气中主要的硫化物。

硫化氢是有刺激性臭味的气体。含有硫化氢的煤气在处理运输过程中，会腐蚀设备和管道；若做合成原料气，H₂S会引起催化剂中毒；若用于冶炼优质钢，会降低钢的性能。另外，H₂S作为一种原材料可以生产硫磺、硫脲等产品。焦炉煤气无论是作燃料，还是作生产原料，使用前需进行净化处理，以脱除煤气中H₂S为主，满足环保和生产要求。

目前工业脱硫应用最为广泛的方法是湿式吸收法。采用的是溶液或溶剂作为脱硫剂，通过吸收-再生实现连续、循环操作。对于含硫天然气、煤制气、克劳斯尾气等气源，采用一种非水相体系进行脱除。

例如CN102020248、CN104117275报道了采用非水相湿法氧化脱除硫化氢的方法。所采取脱硫体系主要为非水相铁基离子液体，任选可以含有有机溶剂，所提供的方法虽然是一种绿色的湿法氧化脱除技术，但在吸收H₂S的同时，对焦炉煤气中的焦油会产生富集作用，特别是采用铁基离子液体和有机溶剂的复配体系进行脱除时，焦油更容易富集。焦油的富集不仅会增加脱硫液粘度，增加运输成本，而且影响脱硫效果。

因此，现有技术亟待提供一种脱硫液净化工艺，从而能够实现脱硫液与焦油的分离，增加脱硫液的使用寿命，降低工艺成本。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明目的是开发一种净化用于脱除焦炉煤气中H₂S的脱硫液的工艺方法，重点是解决脱硫体系中焦油的分离，以净化脱硫液，降低脱硫液粘度，延长使用寿命，减少工艺成本。同时，本发明提供的工艺方法还具有操作简单，无污染物产生，分离提纯效果好等诸多优点。

因此，本发明提供一种净化焦炉煤气脱硫液的方法，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，将待净化的焦炉煤气脱硫液引入分离容器中。

步骤(1)中，所述焦炉煤气脱硫液主要为非水相铁基离子液体。

根据本发明，所述铁基离子液体是由六水合三氯化铁或无水三氯化铁与氯化烷基咪唑充分混合搅拌后制备而得，优选为一种低饱和蒸汽压、高热稳定性、疏水性的离子液体。

根据本发明一种优选的实施方式，为了提高脱硫性能，可以向离子液体中引入有机溶剂，从而构建铁基离子液体/有机溶剂复配脱硫液或复配体系，用于脱除焦炉煤气中的H₂S气体。

因此，本发明所述的脱硫液为铁基离子液体脱硫液，优选为铁基离子液体与有机溶剂形成的复合体系，该复合脱硫体系中铁基离子液体/有机溶剂具有高热稳定性和低饱和蒸气压性能，因此可避免高温加热造成其损耗和不稳定。