CN101890287A

CN101890287A - 一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺及装置

Info

Publication number: CN101890287A
Application number: CN 201010244244
Authority: CN
Inventors: 姜辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2010-11-24

Abstract

本发明涉及一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，特征是采用氧化铁粉或氧化亚铁粉悬浊液脱除气体中的硫化氢，具体步骤如下：1)将粒度为0.01微米～300微米的氧化铁或氧化亚铁粉末与水混合形成脱硫用悬浊液，然后用泵将悬浊液送入脱硫塔中循环喷洒；2)在脱硫塔中含硫气体与上述脱硫用悬浊液充分混合，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液进入再生槽；3)在再生槽内，含氧循环气体与含硫的悬浊液反应，生成氧化铁和硫单质，并浮选出硫泡沫；4)再生后的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液由再生槽流出，排入脱硫塔底部中间槽，循环使用。优点是：该工艺脱硫效果好，脱硫后的悬浊液可再生利用，设备占地少，运行安全。

Description

一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺及装置

技术领域

本发明属于脱硫技术领域，具体地说，涉及一种利用氧化铁粉悬浊液脱除气体中硫化氢等硫化物的工艺及装置。

背景技术

现有液相湿法脱硫装置多数是利用液相催化氧化法脱硫的工艺及装置。现在还没有针对氧化铁粉悬浊液脱除气体中硫化氢等硫化物的工艺及装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺及装置，该工艺脱硫效果好，脱硫后的悬浊液可再生利用，设备占地少，运行安全。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，采用氧化铁粉或氧化亚铁粉悬浊液脱除气体中的硫化氢，具体步骤如下：

1)将粒度为0.01微米～300微米的氧化铁或氧化亚铁粉末与水混合形成脱硫用悬浊液，氧化铁或氧化亚铁在悬浊液中的重量百分比控制在0.5％～60％之间，然后用泵将悬浊液送入脱硫塔中循环喷洒；

2)在脱硫塔中含硫气体与上述脱硫用悬浊液充分混合，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液进入再生槽；

3)在再生槽内，含氧循环气体与含硫的悬浊液反应，生成氧化铁和硫单质，并浮选出硫泡沫；

4)再生后的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液由再生槽流出，排入脱硫塔底部中间槽，循环使用。

所述的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液用循环泵加压后送入脱硫塔顶部喷洒，含硫气体由脱硫塔底部进入与悬浊液逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液从塔底流出，进入再生槽。

所述的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液用循环泵加压后送入脱硫塔底部，由脱硫塔底部进入；含硫气体由塔底进入与悬浊液并流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液从塔顶流出，进入再生槽。

所述的再生槽为旋流式结构，悬浊液沿再生槽圆周的切线方向进入再生槽下部，进入再生槽内部的悬浊液与含氧循环气体沿圆周方向自下而上产生顺时针或逆时针的旋流；含氧循环气体与含硫的悬浊液反应，将含硫的悬浊液再生的同时浮选出硫泡沫，硫泡沫由位于再生槽中心的硫泡沫排出管排到下部的硫泡沫槽；再生的悬浊液由再生槽流出，经液位调节器排入脱硫塔底部中间槽，循环使用。

所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺采用的装置，包括脱硫塔、脱硫塔下部的中间槽、再生槽、硫泡沫排出管，脱硫塔通过悬浊液流出管道与再生槽相连接，再生槽中心区域设有硫泡沫排出管，再生槽下部设有含氧循环气体分布管道。

所述的再生槽底部设有硫泡沫槽，硫泡沫排出管的下口与硫泡沫槽连通。

所述的再生槽中间硫泡沫出口管上部设置喷淋管。

脱硫塔上部设置带有脉冲式清洗装置的扑雾层。

脱硫塔内部可放置一层或多层富含氧化铁的陶瓷填料，此陶瓷填料中氧化铁的重量百分比含量在5％～45％之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)再生槽为旋流式结构，再生槽中的液体与气体混合物自下而上流动的同时沿圆周方向做顺时针(或逆时针)流动，其中气体向上流动较快，沿圆周方向流动较慢，而液体向上流动较慢，沿圆周方向流动较快，造成气液之间产生较激烈的交错流动，有效的提高了液体的氧化再生效率和气体对硫单质的浮选效率；

2)再生槽中的液体在沿槽体圆周方向做顺时针(或逆时针)流动时产生了离心力，使远离槽体中心的液面升高，从而造成槽体中心与槽体边缘之间产生液面高度差，硫泡沫靠重力流向液面较低的槽体中心，集中在槽中心的硫泡沫靠重力得到进一步浓缩，有利于硫膏的形成；

3)脱硫塔与再生槽及液体自流管道形成自然液封，将脱硫塔内气体与再生槽内气体完全隔离，使装置运行更安全；

4)脱硫塔下部设置中间槽，再生槽下部设置硫泡沫槽，使装置占地小、集成化程度高；

5)脱硫塔上部设置扑雾层，扑雾层上方设置脉冲式清洗装置，使用清洗液定时清洗扑雾层，使出塔气体更洁净；

6)装置运行过程中，进入脱硫塔内的悬浊液、进入再生槽内的含硫悬浊液、流回脱硫塔下部的中间槽中经过再生的悬浊液都产生沿槽体圆周方向的旋转流动，因此保证了悬浊液不会产生固体沉积。特别适合氧化铁粉悬浊液脱除气体中硫化氢等硫化物的方法。

附图说明

图1是本发明实施例1工艺及装置的简图；

图2是本发明实施例2工艺及装置的简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细叙述。

一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，采用氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液脱除气体中的硫化氢，具体步骤如下：

4)再生后的氧化铁粉悬浊液由再生槽流出，排入脱硫塔底部中间槽，循环使用。

实施例1

见图1，本发明的装置包括脱硫塔16、脱硫塔下部的中间槽21、氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液循环泵15、旋流式再生槽7、再生槽下部的硫泡沫槽9、含氧循环气体鼓风机18、液位调节器5。其中脱硫塔16上部还可以设置扑雾层14，扑雾层上方设置脉冲式清洗装置19，再生槽7中心区域的硫泡沫排出管12上部可以设置喷淋管10(根据实际情况，喷淋管也可以不设)。

首先将粒度在0.01微米～300微米的氧化铁粉末(这里所述的氧化铁粉末为三氧化二铁粉末或氧化亚铁粉末)与水混合形成脱硫用悬浊液，控制氧化铁粉在悬浊液中的浓度，按重量百分比控制在0.5％～60％之间；然后用循环泵15将氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3送入脱硫塔16中。脱硫的方法分为以下两种，如图1、图2所示。本实施例叙述图1所示的方式。

见图1，将氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3用循环泵15加压后送入脱硫塔16顶部喷洒，含硫气体1由脱硫塔16底部进入与悬浊液3逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体2由脱硫塔16顶部排出。吸收了硫的悬浊液4从塔底流出，沿再生槽7圆周的切线方向进入再生槽7的下部，使再生槽7内部液体自下而上流动的同时沿圆周方向做顺时针(或逆时针)流动，在再生槽7下部用鼓风机18鼓入含氧循环气体6，含氧循环气体6将含硫的悬浊液4再生的同时浮选出硫泡沫8，硫泡沫8由位于再生槽7中心区域的硫泡沫排出管12排到下部的硫泡沫槽9内，再生后的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3由再生槽7的上部流出，经液位调节器5排入脱硫塔16底部的中间槽21循环使用，液体进入中间槽21是沿中间槽21圆周的切线方向进入，使中间槽21槽内液体做圆周方向顺时针(或逆时针)流动。

脱硫塔16内部可以设置一层或多层填料17，此处填料可以是富含氧化铁的填料(填料内三氧化二铁含量为5％～45％)。对于含硫气体可以使用多个脱硫塔串联(或并联)操作，在最后一级脱硫塔上部设置扑雾层14，扑雾层14上方可以设置脉冲式清洗装置19，使用清洗液20清洗扑雾层14。

再生槽7上部含氧循环气体6通过鼓风机18进行闭路循环，少量泄漏的气体可以用氧气或空气11补充，再生槽中心区域的硫泡沫排出管12上部可以设置喷淋管10，用以清洗挂在管壁上的硫泡沫。

此工艺过程适合气体压力较低或气体中硫化氢浓度较低的情况。

实施例2

见图2，本发明的装置包括脱硫塔16、脱硫塔下部的中间槽21、氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液循环泵15、旋流式再生槽7、再生槽下部的硫泡沫槽9、含氧循环气体鼓风机18、液位调节器.5。其中脱硫塔16上部还可以设置扑雾层14，扑雾层上方设置脉冲式清洗装置19，再生槽7中心区域的硫泡沫排出管12上部设置喷淋管10。

首先将粒度在0.01微米～300微米的氧化铁粉末(这里所述的氧化铁粉末为三氧化二铁粉末或氧化亚铁粉末)与水混合形成脱硫用悬浊液，控制氧化铁粉在悬浊液中的浓度，按重量百分比控制在0.5％～60％之间；然后用循环泵15将氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3送入脱硫塔16中。本实施例叙述图2所示的方式。

见图2，将氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3用循环泵15加压后送入脱硫塔16底部，液体沿脱硫塔16圆周的切线方向进入脱硫塔16，使脱硫塔16内液体做圆周方向顺时针(或逆时针)流动，含硫气体1由脱硫塔16塔底进入与氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3自下而上并流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体2由脱硫塔16顶部排出。吸收了硫的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液4从塔顶流出，沿再生槽7圆周的切线方向进入再生槽7的下部，使再生槽7内部液体自下而上流动的同时沿圆周方向做顺时针(或逆时针)流动，在再生槽7下部用鼓风机18鼓入含氧循环气体6，含氧循环气体6将含硫的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液4再生的同时浮选出硫泡沫8，硫泡沫8由位于再生槽中心区域的硫泡沫排出管12排到下部的硫泡沫槽9内，再生后的氧化铁或氧化亚铁粉悬浊液3由再生槽7的上部流出，经液位调节器5排入脱硫塔底部中间槽21循环使用，液体进入中间槽21是沿圆周的切线方向进入，使槽内液体做圆周方向顺时针(或逆时针)流动。

脱硫塔16内部可以设置一层或多层有利于气液分布的塔板17。在脱硫塔上部可以设置扑雾层14，扑雾层上方可以设置脉冲式清洗装置19，使用清洗液20清洗扑雾层14。再生槽7上部气体6通过鼓风机18进行闭路循环，少量泄漏的气体可以用氧气或空气11补充，再生槽中心的硫泡沫排出管12上部设置喷淋管10，用以清洗挂在管壁上的硫泡沫。

扑雾层脉冲式清洗装置19是一种由多个喷淋器组成的设备，喷淋器的喷洒由自动控制阀按顺序定时开启和关闭，每个喷淋器可以清洗扑雾层上固定的一片局部区域。每次只开启一套喷淋器，当这套喷淋器关闭后再开启下一套，直至所有喷淋器均开启一遍后清洗过程结束。在实际生产中可以让清洗装置按一定时间间隔循环运行。

此工艺过程适合气体压力较高或气体中硫化氢浓度较高的情况。

Claims

1.一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，其特征在于，采用氧化铁粉或氧化亚铁粉悬浊液脱除气体中的硫化氢，具体步骤如下：

1)将粒度为0.01微米～300微米的氧化铁或氧化亚铁粉末与水混合形成脱硫用悬浊液，氧化铁或氧化亚铁在悬浊液中的重量百分比控制在0.5％～60％之间，然后用泵将悬浊液送入脱硫塔中；

2.根据权利要求1所述的一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，其特征在于，所述的氧化铁粉或氧化亚铁粉悬浊液用循环泵加压后送入脱硫塔顶部喷洒，含硫气体由脱硫塔底部进入与悬浊液逆流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液从塔底流出，进入再生槽。

3.根据权利要求1所述的一种液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，其特征在于，所述的氧化铁粉或氧化亚铁粉悬浊液用循环泵加压后送入脱硫塔底部，由脱硫塔底部进入；含硫气体由塔底进入与悬浊液并流接触进行脱硫反应，脱硫后的气体由脱硫塔顶部排出；吸收了硫的悬浊液从塔顶流出，进入再生槽。

4.根据权利要求1、2、或3所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺，其特征在于，所述的再生槽为旋流式结构，悬浊液沿再生槽圆周的切线方向进入再生槽下部，进入再生槽内部的悬浊液与含氧循环气体沿圆周方向自下而上产生顺时针或逆时针的旋流；含氧循环气体与含硫的悬浊液反应，将含硫的悬浊液再生的同时浮选出硫泡沫，硫泡沫由位于再生槽中心的硫泡沫排出管排到下部的硫泡沫槽；再生的悬浊液由再生槽流出，经液位调节器排入脱硫塔底部中间槽，循环使用。

5.权利要求1、2、或3所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生工艺采用的装置，其特征在于，包括脱硫塔、脱硫塔下部的中间槽、再生槽、硫泡沫排出管，脱硫塔通过悬浊液流出管道与再生槽相连接，再生槽中间区域设有硫泡沫排出管，再生槽下部设有含氧循环气体分布管道。

6.根据权利要求5所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生的装置，其特征在于，所述的再生槽底部设有硫泡沫槽，硫泡沫排出管的下口与硫泡沫槽连通。

7.根据权利要求5或6所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生的装置，其特征在于，所述的再生槽中间硫泡沫出口管上部设置喷淋管。

8.根据权利要求5所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生的装置，其特征在于，脱硫塔上部设置带有脉冲式清洗装置的扑雾层。

9.根据权利要求5所述的液相氧化铁粉悬浊液法气体脱硫再生的装置，其特征在于，脱硫塔内部可放置一层或多层富含氧化铁的陶瓷填料，此陶瓷填料中氧化铁的重量百分比含量在5％～45％之间。