[发明专利]一种脱除焦炉煤气中的硫化氢的方法

说明书

本发明公开了一种脱除焦炉煤气中的硫化氢的方法及其装置，其特征在于将含有硫化氢的煤气先通过一个酸液分离器，然后再进入一喷淋吸收塔，喷淋吸收塔底部盛液且上部设置三层喷淋。煤气中的硫化氢在穿过液层及喷嘴喷出的雾状脱硫液时被转化成单质硫磺。喷淋吸收塔底部的脱硫液经富液泵送入氧化槽，氧化槽内鼓入氧化风，螯合铁催化剂得以再生。再生后的催化剂经贫液泵送入喷淋吸收塔重新用以吸收硫化氢。氧化槽内的硫磺经硫浆泵送入离心过滤机形成硫膏，定期清理。净化后的焦炉煤气中不携带任何的药剂及硫磺，经过本发明处理的焦炉煤气可全部达到城市煤气的标准；充分的回收了焦炉煤气中的硫，所得的硫磺可另做他用，充分利用资源。

技术领域

本发明涉及一种脱除焦炉煤气中的硫化氢的方法，属于气体净化技术领域。

背景技术

目前焦化行业主要是采用PDS法或栲胶工艺来脱除焦炉煤气中的硫化氢。PDS法或栲胶是二步反应，其催化剂没有足够的能力把HS-生成硫磺，脱硫塔中脱硫液吸收焦炉煤气中的H2S，并生成NaHS(或NH4HS)，HS-再和催化剂生成硫磺，这样势必把HS-带到再生槽去，HS-在再生槽和氧气发生大量的副反应，生成硫代硫酸盐，硫代硫酸盐再和空气反应生成硫酸根离子；第二，因为其催化剂没有足够的吸收反应能力，需要依靠碳酸钠等碱先吸收，所以系统内需要足够多的碳酸盐等，这些盐会饱和析出一部分，另外吸收了大量的HS-离子，使其副反应特别大，产生大量的副盐，溶液内副盐浓度越来越高，影响吸收效果及结晶出来堵塞设备及管道，这个是这个工艺目前面临的最大问题之一，需要上除盐装置，除盐装置投资贵，另外因为要蒸发水分结晶出来盐，其能耗也非常大。PDS法或栲胶气体净化度或吸收能力差，只能采用较大比表面的吸收方式，吸收塔采用多层填料，存在堵塞问题。PDS法或栲胶生成的硫膏品质非常差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种脱除焦炉煤气中的硫化氢的方法。

本发明提供的技术方案如下：一种脱除焦炉煤气中的硫化氢的方法，其特征在于其包括如下步骤 ：

（1）在喷淋吸收塔的塔釜内以及氧化槽内加入含有螯合铁离子的脱硫液，塔釜内脱硫液的液面高度为1-1.5米，氧化槽内脱硫液的液面高度为1-1.2米；

（2）将含有硫化氢的煤气先通过酸液分离器，然后再进入喷淋吸收塔；所述喷淋吸收塔操作温度15~70℃，压力 5Kpa～1.6Mpa，在喷淋吸收塔的塔釜脱硫液的液面底部设置气体分布器，含硫化氢的煤气被分散成小气泡，在脱硫液中硫化氢气体被脱硫剂氧化为元素硫，脱硫液中 Fe3+被还原为 Fe 2+；在喷淋吸收塔的塔釜脱硫液的液面以上即喷淋吸收塔的上部设置三个喷淋进液口，从氧化槽经贫液泵送过来的贫液喷射成雾状，将煤气中残留的硫化氢转换成硫磺单质，硫化氢脱除的更彻底；

（3）脱除硫化氢的煤气经喷淋吸收塔顶部排出，进入下游系统；含有硫磺单质的脱硫液则由富液泵送至氧化槽；氧化槽为常压容器，操作温度15~70℃；氧化槽底部设置曝气管，由鼓风机送来的空气经曝气管分散成小气泡，将 Fe2+重新氧化为 Fe 3+，脱硫液得以再生；

（4）再生后的脱硫液经贫液泵打入喷淋吸收塔，重新用以吸收煤气中的硫化氢；进入氧化槽内的硫磺单质在表面活性剂组分和硫磺改性组分的作用下，使迅速沉降到氧化槽底部，形成硫浆；

（5）氧化槽内的硫浆经硫浆泵送至离心过滤机，单质硫累积到滤布上形成硫膏，滤液则自流到氧化槽内。

进一步地，所述的含有螯合铁离子的脱硫剂含有以下组分：螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水，脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围：350~10000ppm；螯合剂浓度范围：400~15000ppm；表面活性剂浓度范围：1~1000ppm；杀菌剂浓度范围：1~1000ppm；螯合剂保护剂浓度范围：10~100000ppm；碱浓度范围：0.1~1mol/L；螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1~5；溶液pH在8~10；

所述的螯合铁催化剂是螯合铁、醇及水的混合物，醇/螯合Fe的摩尔比为0.1~5，溶液中铁的含量为350~10000ppm；