[发明专利]煤气湿式氧化脱硫制酸方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气脱硫制酸的方法，具体地说是一种利用煤气湿式氧化脱硫硫浆为原料制硫酸的方法。

背景技术

传统的煤气湿式氧化脱硫工艺多用氨水和稀碱(碳酸钠)为碱源，在脱硫塔中吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，然后再生塔通过空气将硫化氢氧化为硫泡沫，并生成相应的盐类。

目前，国内硫泡沫采用蒸汽加热熔硫，使其中硫含量达50～90％，脱硫废液配入炼焦煤中。脱硫用的催化剂为对苯二酚和酞菁钴磺酸盐金属有机化合物，或采用1，4-萘醌-2-磺酸钠，并在脱硫液中添加适量的酒石酸钾钠及0.12～0.28％的偏钒酸钠。所述方法脱硫废液腐蚀性大，毒性大，对环境影响很大。不利于工业化生产，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤气湿式氧化脱硫制酸方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的方法包括如下步骤：

将含硫煤气从底部通入脱硫再生塔的吸收段，将脱硫贫液从上部通入脱硫再生塔吸收段，与煤气逆流接触，吸收煤气中硫化氢和氰化氢；

所说的脱硫贫液指的是，没有吸收硫化氢和氰化氢的脱硫液；

所说的脱硫贫液为含氨7克/升～18克/升的氨水或当量浓度为0.4～0.6N的碳酸钠水溶液，pH值为8.5～9.5，并含有催化剂，所说的催化剂为对苯二酚和酞菁钴磺酸盐金属有机化合物或1，4-萘醌-2-磺酸钠，该催化剂为含硫煤气脱硫常用的催化剂，如2006年《河南冶金》“湿式氧化法COG脱硫工艺的若干问题”文献报道的催化剂，脱硫贫液中，催化剂的重量含量为3克/升～5克/升；

所说的含硫煤气中，各个组分的含量如下：

硫化氢1～8g/m³，氰化氢1～2g/m³，氢气35～60g/m³，一氧化碳5～60g/m³，甲烷1～30g/m³，二氧化碳1～20g/m³，吸收温度为25～40℃，吸收压力为10～15Kpa；

含硫煤气与脱硫贫液的比例为：

40～50标米³含硫煤气/升脱硫贫液。

吸收了硫化氢和氰化氢的脱硫富液从吸收塔下部的吸收段底部送入吸收塔顶部的再生段，同时，将再生空气通入再生段，将脱硫富液中的硫化氢和氰化氢氧化成硫泡沫，获得脱硫贫液与硫泡沫的混合物，脱硫贫液与补充的氨、碳酸钠和水汇合后，循环进入吸收塔下部的吸收段；

所说的混合物的重量百分比组成为：

硫3～15％，硫盐10～30％，氨0.1～0.5％，水55～80％。

所说的硫盐包括硫氰化钠、硫氰化氨、硫代硫酸钠、硫代硫酸氨、硫酸钠、硫酸氨、亚硫酸钠、亚硫酸氨、硫化钠或硫化钠等中的一种以上；

将硫泡沫通过离心机或在60～70℃下，通过浓缩釜浓缩成为硫浆，作为制硫酸原料，其中硫的重量含量10～30％，硫盐的重量含量20～40％，水的重量含量为35～65％，分离获得的清液，返回脱硫再生塔1；

再生空气与脱硫富液的体积比例为：

2～3标米³再生空气/升脱硫富液；

将硫浆通过喷嘴并采用压缩空气雾化后，送入燃烧炉内，以煤气为燃料、以空气为氧化剂进行燃烧，硫和硫盐完全燃烧并转化为含二氧化硫的炉气；

压缩空气的压力为0.4～0.7Mpa，出喷嘴的硫浆雾化颗粒的粒径为50～500μm，燃烧炉炉温为1000～1300℃，硫浆与压缩空气的体积比为：

0.1～0.2公斤硫浆/米³压缩空气；

获得的炉气中，二氧化硫的体积含量为4～7％，氧的体积含量为4～7％，氧的含量可以通过空气的通入量进行调节；

将出燃烧炉的炉气冷却至350～420℃，然后用水洗涤并进一步冷却至65～90℃；

将上述冷却的炉气送入干燥塔，用重量浓度为95～98％的硫酸吸收，除去炉气中的水分，使炉气中水分的重量含量为0.02～0.08％；

硫酸的重量用量为：5000～10000米³冷却的炉气/公斤硫酸；

将出干燥塔的干燥后的炉气通过鼓风机送入设有钒催化剂转化器，进入转化器的炉气，在钒催化剂存在下，将二氧化硫转化为三氧化硫；

所说的钒催化剂为现有技术，如2007年《化学与生物工程》“二氧化硫氧化制硫酸催化剂载体研究及应用”文献报道的催化剂，可以采用市售的产品，如襄樊市精信催化剂有限责任公司生产的催化剂；

转化温度为420～540℃；