[发明专利]一种气体湿法净化脱硫液零排放的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体湿法净化脱硫液零排放的方法，尤其适用于煤气、天然气、焦炉气等气体湿法催化脱硫净化生产过程中脱硫液的处理方法，属于气体净化工序节能、环保及综合利用技术领域。

背景技术

气体的脱硫净化工艺分为干法和湿法两大类，湿法脱硫可以脱除较高含量的硫，同时运行成本低而被广泛采用；湿法脱硫脱硫液采用的有效成分主要包括氨水、纯碱等，脱硫液的有效成分与气体中的H₂S进行化学反应，H₂S的吸收反应和反应产物氧化再生反应分别交替进行实现气体中硫的连续脱除；以脱硫液有效成分采用纯碱为例：吸收H₂S的化学反应为H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃，氧化再生的化学反应为2NaHS+2NaHCO₃+O₂=2S↓+2Na₂CO₃+2H₂O，湿法脱硫理论上脱硫液的有效成分没有损失，也没有其他杂质生成，但在实际生产过程中有副产物生成；脱硫液有效成分采用纯碱，副盐主要有三种：Na₂S₂O3、Na₂SO4、NaCNS；脱硫液有效成分采用氨水，副盐主要包括（NH₄）₂S₂O3、（NH₄）₂SO4、NH₄CNS；以脱硫液有效成分采用纯碱为例，当脱硫液中副盐含量较低时，Na₂S₂O₃≤100g/L，Na₂SO₄≤40g/L，NaSCN≤40g/L对气体脱硫净化工艺影响较小，脱硫液可以不外排，长期循环使用；当脱硫液中副盐含量严重超标比如Na₂S₂O₃≥200g/L甚至更高时，脱硫效率将大幅度下降、脱硫剂及辅料消耗大幅度上长，气体净化工艺将无法正常进行，被迫排放部分脱硫液，补充部分新脱硫液来降低副盐含量，脱硫液的排放造成严重的环境污染；近年来随着能源价格的不断攀升，高含硫量天然气的开采、低价位的高硫煤越来越多的作为生产煤气和炼焦的原料，使得煤气、焦炉气、天然气等气体中的硫含量越来越高，特别在大规模，大气量、H₂S含量较高的气体净化生产中，大量副盐的生成严重影响了脱硫效率、脱硫成本明显增加，偷排脱硫液造成环境污染的现象时有发生。

针对以上问题，有人提出了降低副反应的方法，如中国专利号200610166305.5所述，在脱硫液中加入部分助剂抑制副反应的发生，当气体中的硫含量较低时有一定的效果，当气体中的硫含量超过2g/Nm³甚至更高时，收效甚微；有人提出了脱硫液脱除副盐的方法，如中国专利号200710014351.8所述，将部分脱硫液引出，经沉淀、脱色、蒸发、冷却后得到90%以上的副盐混合物结晶，蒸发冷凝后的水回收到脱硫液中，此方法存在主要问题是能耗及运行成本太高：一是90%以上的副盐中含有部分脱硫液的有效成分，包括催化剂等，随副盐被脱除，造成了极大的浪费；二是脱硫液蒸发出的水蒸汽冷凝为水将消耗大量的冷却介质和动力，能耗太高，脱硫成本将大幅度增加；还有人提出了脱硫液回收副盐及其循环利用的方法如中国专利号201110097197.1所述，此方法工艺复杂，操作难度大，运行成本高，不适于作为气体净化工序的辅助岗位采用。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体湿法净化脱硫液零排放的方法，设置真空浓缩槽，不需要单设水蒸汽冷却装置、不需要消耗冷却能耗，大幅度降低能耗及运行成本，实现脱硫液零排放的同时保证气体净化脱硫工艺的正常进行，节能、环保、增效，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的目的是这样实现的：