[发明专利]焦炉气的脱硫方法

说明书

本发明涉及低压焦炉气的一种脱硫方法。用此方法时，在脱硫前要将氨以及一些有机杂质（焦油、萘和苯）尽可能从气体中除去。

焦炉气的脱硫，在实践中基本上采用两类不同的方法。第一类方法是所谓湿中和法。属于这类方法例如有氨的循环洗涤法和碱金属碳酸盐洗涤法，尤其是碳酸钾洗涤法。第二类方法包括湿氧化法。这类方法用有机载氧体将气体中含有的硫化氢氧化成元素硫。属于这类方法有过氧化法和Stretford法。

关于焦炉气的脱硫度，近些年来要求不断提高，以致目前在提纯过的低压气体中，部分已要求剩余硫含量不超2毫克H₂S/标准米³气体。因此越来越频繁地出现用湿中和法不再能达到实践中所要求的剩余硫含量这种现象。湿氧化法虽然很有把握地达到低剩余硫含量，但产生很多有损环境的废料，以致在现行焦炉气总硫化定额的情况下不再考虑使用这种方法。尤其是使用此法时，在焦炉气中存在的氰化氢导致大量污水产生。而且用氧化法生产的元素硫也不具有市售硫的纯度。

本发明的基本任务是找到一种用于低压焦炉气脱硫的改进方法，用这种方法一方面成功地达到剩余硫含量为2毫克H₂S/标准米³气体，另一方面产生尽可能少危害环境的废料。

此任务可通过开头已提到其特性的一种方法加以解决。根据本发明，此方法的特征在于：通过一个碳酸钾洗涤器使气体脱硫到0.2至0.5克H₂S/标准米³气体，接着在一个Stretford洗涤器中精脱硫到2至5毫克H₂S/标准米³气体，将碳酸钾洗涤器中产生的富集硫化氢的酸气以及Stretford洗涤器中产生的元素硫共同在一台硫酸设备中或Claus设备中进行加工处理。

也就是说，本发明的工作方式是将湿中和法和湿氧化法配合起来。本发明所建议的碳酸钾洗涤器和Stretford洗涤器配合比其它可能的配合有优越性，因为通过碳酸钾洗涤器可以做到从气体中除去几乎全部的氰氢酸。因此，在后面连接的Stretford洗涤器中几乎不产生污水。

不但碳酸钾洗涤法而且Stretford洗涤法都是本身已为人所知的脱硫方法。在碳酸钾洗涤法中是用碳酸钾水溶液从焦炉气中洗去硫化氢。被洗去的硫化氢在回收碳酸钾当中，于真空条件下作为酸气来回收。

在此过程中出现如下的主要反应：

另外还与二氧化碳及氰氢酸进行副反应。

使焦炉气从下往上流过硫化氢洗涤器，并用回收的碳酸钾溶液淋洗脱硫。同时除去一部分二氧化碳和除去几乎全部氰化氢。接着在硫化氢蒸馏器内，于真空下除去来自硫化氢洗涤器中用过的碳酸钾溶液中的硫化氢。被排出来的硫化氢作为所谓酸气来回收，酸气首先要在真空泵中受到压缩。用于回收碳酸钾溶液的热量是间接输入的，在这里极大部分热量用气体冷凝的冲洗水循环热来弥补。

在紧接着的Stretford洗涤器中，用作洗涤液的是碳酸钠溶液，其中添加有蒽醌二磺酸（ADS）、酒石酸钠钾和钒酸钠。在设备中出现如下的主要反应：

Stretford洗涤器：

生成的硫氢化盐物被钒酸盐氧化成元素硫。

生成的四价钒通过和已氧化的ADS的反应再被氧化成五价钒。

（已还原的）

将已还原的ADS在一个所谓氧化器中再用空气进行氧化。

生成的氢氧化钠与碳酸氢钠反应成碳酸钠。