[发明专利]催化氧化脱硫催化剂、气体脱硫处理系统及气体脱硫处理方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，尤其涉及催化氧化脱硫催化剂、气体脱硫处理系统及气体脱硫处理方法。

背景技术

随着人们对环境保护的日益重视，环保法规日渐严格。近年来，降低硫排放量被认为是改善空气质量的最重要措施之一。一方面，对于目前很多工业装置的尾气，特别是以煤为燃料的大型电厂的烟道气中含有大量的硫化物，这些硫化物必须经过脱除才能达到排放要求；另一方面，由于天然气井中开采出的天然气的硫含量往往比较高，通常高达10⁴ppm，这些天然气必须经过深度脱硫才能达到民用的要求。

气体脱硫方法主要有干法脱硫和湿法脱硫两种。干法脱硫主要是通过氧化铁或活性炭对气体中的硫化氢进行吸附和氧化，以达到脱除硫化氢的目的，其使用固定吸附剂吸附原理，具有以下优点：脱硫后硫化氢含量可降低到1ppm以下；几乎无能耗；生产现场环境优美，无三废排放；无劳动强度，自动化程度高；控制指标少；既能脱除有机硫也能脱除无机硫。但其同样具有以下缺点：脱硫剂硫容低，只能脱除微量硫；脱硫剂再生难度大，更换频率高，工人劳动强度大；形成的硫与脱硫剂融合在一起，无法得到产品硫磺。

湿法脱硫利用吸附剂吸收硫化氢的特点，有化学吸收、物理吸收等方法，由于该技术操作简便，适应性比较强，在我国煤化工以及其它脱硫行业一直是一个重要的脱硫工艺技术而得到充分的发展和应用。但近年来由于煤化工工艺技术的发展以及国家对环保的要求，湿法脱硫技术所暴露的问题越来越突出，有的问题已经严重影响了企业的正常发展，主要表现在如下几个方面：堵塔；硫磺质量差(特别是焦化行业)；副盐生成率高；残液量大且回收难；设备及管道腐蚀；系统阻力大，动力消耗高；自动化程度低；装置庞大且投资和运行成本高；工艺和设备技术落后，环境污染严重；辅料消耗高。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供催化氧化脱硫催化剂、气体脱硫处理系统及气体脱硫处理方法，该方法适用广泛且脱硫精度较高。

一种催化氧化脱硫催化剂，包括：

优选的，所述含铁化合物选自氧化铁、柠檬酸铁与柠檬酸铁铵中的一种或多种。

优选的，所述含钛化合物选自氧化钛和/或四氯化钛。

优选的，所述含硅助剂选自氧化硅和/或硅酸盐。

优选的，所述含铝助剂选自氧化铝、铝酸盐与薄水铝石粉中的一种或多种。

优选的，所述成型剂选自淀粉和/或硅胶。

本发明还提供了一种气体脱硫处理系统，包括：热交换装置、转化装置补氧装置与分离装置；所述热交换装置包括第一气体入口、第二气体入口、第一气体出口与第二气体出口；所述热交换装置的第一气体入口与所述热交换装置的第一气体出口相连通；所述热交换装置的第二气体入口与所述热交换装置的第二气体出口相连通；所述热交换装置的第一气体入口与所述热交换装置的第二气体出口不连通；所述转化装置包括待脱硫气体入口与含氧气体入口，且其中设置有催化氧化脱硫催化剂；

所述热交换装置的第一气体气体出口与所述转化装置的待脱硫气体入口相连通；

所述补氧装置的气体出口与所述转化装置的含氧气体入口相连通；

所述转化装置的气体出口与所述热交换装置的第二气体入口相连通；

所述热交换装置的第二气体出口与所述分离装置的气体入口相连通；

所述催化氧化脱硫催化剂包括：含铁化合物45～50wt％；含钛化合物30～40wt％；含硅助剂5～10wt％；含铝助剂5～10wt％；成型剂5～10wt％。

优选的，还包括中温热交换装置，所述中温热交换装置的气体出口与所述热交换装置的第一气体入口相连通。

优选的，还包括控温换热装置，所述控温换热装置的气体入口与所述热交换装置的第二气体出口相连通；所述控温换热装置的气体出口与所述分离装置的气体入口相连通。

本发明还提供了一种气体脱硫处理方法，包括：

将待脱硫气体加热，在催化氧化脱硫催化剂的作用下与氧气进行反应，得到脱硫后的气体与单质硫；

所述催化氧化脱硫催化剂包括：含铁化合物45～50wt％；含钛化合物30～40wt％；含硅助剂5～10wt％；含铝助剂5～10wt％；成型剂5～10wt％。