[发明专利]一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统及脱硫方法

说明书

本发明公开一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统，涉及工业尾气脱硫技术领域，本发明包括缓冲罐、增压风机、动力波洗涤器、吸收塔、再生塔、沉降罐、水洗罐和滤袋式离心机；本发明还提供采用上述有机相铁基离子液体脱硫系统的脱硫方法。本发明的有益效果在于：本发明的脱硫系统能够实现克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫，同时实现脱硫液循环再生和硫磺分离，经过动力波‑吸收塔‑水洗罐三步式处理流程，硫化氢的脱硫效率达到99.9％以上，脱硫过程中无需调控脱硫系统pH及硫磺颗粒形貌，无二次污染。

技术领域

本发明涉及工业尾气脱硫技术领域，具体涉及一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统及脱硫方法。

背景技术

H₂S是具有刺激性气味的气体，通常产生于天然气、炼厂气、合成气、焦化气、油田伴生气、水煤气等。针对于高浓度的H₂S气体通常使用克劳斯法进行处理，原理是将H₂S通入克劳斯燃烧炉，将部分H₂S燃烧成SO₂，燃烧后的H₂S与SO₂在克劳斯反应器内进行氧化还原反应,经过两段或三段催化转化和冷却冷凝分离出硫，此时总硫浓度依然在10000ppm左右。针对这一情况，现在通常使用加氢技术将克劳斯尾气中的二氧化硫和有机硫转化为H₂S，再进入一个尾气处理系统进行进一步处理。根据加氢尾气吸收方法的不同，主要分为物理吸收、化学吸收和物理化学吸收。

其中以物理性吸收为主的方法中具有代表性的是醇氨法，其吸收溶剂是甲基二乙醇胺(MDEA)，首先贫液在较低温度下吸收H₂S，然后富液通往再生塔在120℃的条件下高温完成再生，再生解吸后的高浓度H₂S气体返回硫回收装置上游，再一次经燃烧反应和克劳斯反应回收单质硫。

化学吸收法中较有代表性的有络合铁法(Lo-cat法)，其原理是碱性条件下硫化氢与溶液中络合铁盐发生氧化还原反应。硫化氢被氧化成单质硫的同时，氧化态Fe(III)被还原成Fe(II)，然后通入空气将Fe(II)氧化再生为氧化态Fe(III)，从而实现连续脱硫。

上述方法都存在着一定的问题，醇氨法特点是在低温下吸收H₂S，然后在高温下解析出高浓H₂S。然而醇氨溶剂在高温下又会分解产生多种热稳定性盐，溶剂稳定性差，在此过程中温度把控调节耗能巨大，又会随之产生难处理的有机工业废水，产生二次污染。

络合铁法则普遍存在着副盐生成量较大，外排高盐有机废水形成二次污染，硫磺品质差，资源效果不佳等问题。此外操作费用较高，需要添加多种化学辅剂用来调控脱硫系统的pH及硫磺的形貌。化学辅剂成分复杂,其包括有：KOH、铁催化剂、螯合剂、生物除菌剂和表面活性剂等。

针对上述问题，提供一种基于有机相铁基离子液体系的湿法氧化脱硫系统，旨在规避上述方法中存在的问题，给克劳斯加氢尾气的处理提供一种新的工艺作为选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统，包括缓冲罐、动力波洗涤器、吸收塔、再生塔、沉降罐、水洗罐和滤袋式离心机；

所述缓冲罐上设有进气口；所述动力波洗涤器内设有第一喷头，所述吸收塔内设有第二喷头，所述第一喷头、第二喷头内脱硫液的喷射方向均与尾气流向相反；所述再生塔的底端设有气体进口；所述沉降罐包括内罐和外罐，所述外罐套设在内罐外；

所述缓冲罐与动力波洗涤器的上端连接，所述动力波洗涤器的下端与吸收塔的下端连接，所述吸收塔的上端与水洗罐连接，所述吸收塔的下端与再生塔连接，所述再生塔与沉降罐的内罐连接，所述沉降罐的内罐与滤袋式离心机连接，所述滤袋式离心机与沉降罐的外罐连接，所述沉降罐的外罐分别与第一喷头和第二喷头连接。