[发明专利]脱除气体中硫化氢的湿式氧化还原的方法

说明书

本发明涉及一种从气体中脱除硫化氢湿式氧化还原的方法。含抗氧化性能较好的络合剂与铁盐在水溶液充分络合，加入碱、稳定剂等配置成弱碱性的络合铁脱硫液，络合铁脱硫液在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将低价态的络合铁溶液与空气接触氧化成高价态络合铁溶液，恢复氧化性能，溶液得到再生，溶液循环吸收硫化氢气体。本发明络合铁溶液脱硫过程中与乙二胺四乙酸为络合剂的络合铁脱硫液相比降解率减少50%以上。

技术领域

本发明属气体净化技术领域，涉及一种从气体中脱除硫化氢湿式氧化还原的方法。

背景技术

众所周知，含硫化氢的工业原料气会引起管道、设备腐蚀，催化剂中毒，影响产品质量；含硫化氢和硫醇的废气排放会造成严重的环境问题。

脱除硫化氢的方法主要有：（1）干法脱硫，如氧化铁法、氧化锌法和活性炭法等。（2）醇胺法。（3）湿式氧化法，如ADA法、栲胶法、MSQ法、PDS法和络合铁法等。（4）物理溶剂法如低温甲醇法、NHD法等。

湿式氧化还原法脱硫一般采用钒或铁作催化剂。以钒为催化剂的工艺，具有代表性的方法是Stretford法（即ADA法），该工艺八十年代以前在湿式氧化法中起主导作用，但该工艺具有硫容低副反应严重，钒对环境造成污染等缺点。

八十年代美国Wheelabrator清洁空气系统公司推出LO-CAT工艺，其后不久，Dow和Shell公司提出SulFerox 工艺。

络合铁法脱硫技术在脱硫液中加入铁离子以及络合剂，络合剂的作用是维持铁离子在脱硫液的稳定，但工业应用络合铁脱硫溶液中的络合剂如EDTA、HEDTA及磺基水杨酸等在氧化还原过程中存在氧化降解，络合剂的降解增加了脱硫操作成本。

发明内容

本发明的目的是提出一种在络合铁溶液中加入抗氧化性能较好的络合剂的方法，达到降低络合剂的消耗。

本发明的原理是含抗氧化性能较好的络合剂与铁盐在水溶液充分络合，加入碱、稳定剂等配置成弱碱性的络合铁脱硫液，络合铁脱硫液在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将低价态的络合铁溶液与空气接触氧化成高价态络合铁溶液，恢复氧化性能，溶液得到再生，溶液循环吸收硫化氢气体。

本发明的技术方案：脱除气体中硫化氢的湿式氧化还原的方法，其特征在于采用络合铁吸收液，在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将硫氢根离子转变成对环境无害的单质硫。

一般地，选用的络合剂为吡啶-2,6-二甲酸、甲基甘氨酸二乙酸，3-氨基-2羟基丙酸中的一种或多种混合物。

所述吸收液中络合剂/铁的摩尔比为0.8-2.0。

所述的络合铁吸收液中铁浓度为0.1-0.3mol/l。

所述的络合铁吸收液pH值7-8。

所述的络合铁吸收液中碱为K₂CO₃或KOH。

所述的络合铁吸收液与硫化氢的接触时间1-20秒。

所述的络合铁吸收液的吸收和再生温度为～40℃。

含硫化氢的气体经脱硫后，总硫的脱除率在99.9%以上。

本发明方法采用络合铁溶液中加入抗氧化性能较好的络合剂后，降低了络合铁脱硫溶液中络合剂的降解量，减少了脱硫溶剂的消耗和操作费用。

本发明的工艺具有以下优点：（1）络合剂降解量明显减少，降解率减少50%以上；（2）提高络合铁脱硫剂的含量，吸收硫容大幅度提高。

本发明方法可以用于处理油田伴生气、天然气和炼厂气中硫化氢的脱除和硫磺回收工艺中。