CN103706236A - 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法 - Google Patents

用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103706236A
CN103706236A CN201310662834.4A CN201310662834A CN103706236A CN 103706236 A CN103706236 A CN 103706236A CN 201310662834 A CN201310662834 A CN 201310662834A CN 103706236 A CN103706236 A CN 103706236A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tail gas
hydrogen sulfide
absorption tank
gas absorption
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310662834.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103706236B (zh
Inventor
王春光
王东哲
葛锋
丁敏
刘微
万红
刘海定
赵安中
尤艳飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Materials Research Institute Co Ltd filed Critical Chongqing Materials Research Institute Co Ltd
Priority to CN201310662834.4A priority Critical patent/CN103706236B/zh
Publication of CN103706236A publication Critical patent/CN103706236A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103706236B publication Critical patent/CN103706236B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，采用专用装置进行处理，具体为：将试验后的尾气通过减压阀减压，进入冷凝器，冷却；冷却后的尾气进入流量控制器，调节气体流量，进入第一尾气吸收罐的KMnO4溶液中进行硫化氢吸收处理，同时开启超声波作用，反应；然后开启硫化氢探测器，检测；硫化氢浓度符合标准时，排放；若不符合标准，尾气进入第二尾气吸收罐进行处理或进入第一尾气吸收罐再处理，直至硫化氢浓度符合标准，排放。本方法处理后的气体中硫化氢浓度低于国家排放标准规定的排放浓度，尾气处理效率高，处理后的产物状态稳定，具有安全可靠的优点。

Description

用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法
技术领域
本发明涉及尾气处理装置，特别是一种用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法。
背景技术
气田是天然气田的简称，是富含天然气的地域。天然气具有易燃易爆、流动性强等特性，因此天然气开发是石油工业上游业务链中风险最高的一个环节。而且，由于高含硫气藏中富含剧毒和强腐蚀性的硫化氢，同时还伴随有大量的气田水，开发过程中腐蚀问题非常突出。为此，为分析高含硫气田的腐蚀特征，实验室需要对高温高压含H2S/CO2的气体进行模拟腐蚀试验，用于开发高含硫油气田时，对材料选择、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测与检测技术等的评价。然而由于上述试验条件涉及的H2S属于剧毒性气体，国家低空排放标准规定的排放浓度低于5ppm，因此，如何安全高效持续处理高温高压H2S/CO2腐蚀模拟试验产生的硫化氢尾气，是本行业关注的问题。
发明内容
本发明的目的是提高一种用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，采用所述方法处理后的气体中硫化氢低于国家排放标准规定的排放浓度，并且具有安全、高效、持续等优点，尾气处理后的产物化学状态稳定，不会产生二次污染，尾气处理效率高，安全可靠。
本发明的技术方案是：
用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，采用专用的装置，该装置的结构为，带有冷凝水收集器的冷凝器通过管道分别与流量控制器的进气端、减压阀连接，冷凝器的中段位于冷却池中，冷凝水收集器与冷凝器的连接管道上设置有控制阀，流量控制器的排气端与第一尾气吸收罐的进气端通过管道连接；第一尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器进气端连通过管道接，第一尾气吸收罐中盛装有硫化氢处理液；硫化氢探测器的第三排气端与第一尾气吸收罐的进气端通过管道连接，其连接通道设置有单向阀；硫化氢探测器的第一排气端连接有管道并与大气连通，该连接管道上设置有截止阀，硫化氢探测器的第二排气端通过管道伸进到第二尾气吸收罐的硫化氢处理液中；第二尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器的第一排气端通过管道连通； 硫化氢处理液储液池出料口分别通过管道与第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的进料口连接；第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐均设有排放管道，第一尾气吸收罐安放在超声波发生器中，第一尾气吸收罐的罐内等距离的设有若干错位排列的挡板；
采用上述装置处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，有以下步骤：
1）将试验完毕后的高温含H2S/CO2混合尾气通过减压阀减压至0.8-1.7MPa，进入冷凝器，冷却，其温度≤60℃；
2）冷却后的尾气进入流量控制器，调节气体流量为3L/min-5L/min，进入第一尾气吸收罐的KMnO4溶液中进行硫化氢吸收处理，同上开启超声波作用；
3）硫化氢探测器检测硫化氢浓度符合标准时，排放；若不符合标准，尾气进入第二尾气吸收罐进行处理或循环处理，至硫化氢浓度符合标准，排放。
设步骤3）所述的硫化氢浓度为X：当X≥20ppm时，气体回第一尾气吸收罐进行处理；当5ppm≤X≤20ppm时，气体进入第二尾气吸收罐进行处理，当X≤5ppm时，直接排放。
4）当冷凝水收集器收集能力下降时，应进行拆卸更换。
5）当步骤3）发生硫化氢浓度为X≥20ppm，开启硫化氢处理液储液池出料口，进行更新第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的反应液，同时控制两个尾气吸收罐排放管道的控制阀，达到进出平衡。
冷凝器与冷凝水收集器可拆卸连接。
硫化氢处理液储液池出料口与第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐进料口的连接管道上分别设置有截止阀。
第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的排放管道均设有控制阀。
硫化氢处理液储液池的顶部设置有加料口。
所述第一尾气吸收罐内的若干档板为从上至下排列，档板的长度比罐内的长度短，其上层挡板的一端固定在罐的内壁一端，另一端悬空，下层挡板一端固定在罐的内壁另一端，依次错位排列。
所述硫化氢处理液为酸性KMnO4，ph1-2，质量分数5%-8%。
采用上述方法，冷却器将大部分水汽转化为液态水收集处理，以防止管道中积水而引发回流、管路阻塞等。硫化氢通过管道进入装有KMnO4溶液的尾气吸收罐，使硫化氢在KMnO4溶液的强氧化性作用下，转变为较为稳定的S单质或H2SO4。利用第一尾气吸收罐内超声波发生器的作用作用，提高反应效率，使其H2S与KMnO4充分反应吸收。硫化氢探测器检测经处理后气体中的H2S，以保证处理后的气体中硫化氢低于国家排放标准规定的排放浓度，确保排放安全。
本发明所述方法用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气，具有安全、高效、持续等优点。该方法的装置中所有部件均可以安全即时替换，有使用方便，维修简单的优点。采用该方法进行高温含H2S/CO2混合尾气处理的产物化学状态稳定，不会产生二次污染，同时还可提高尾气处理效率和安全可靠性。
附图说明
图1为本发明所述装置的结构简图。
图中，1为减压阀，2为冷凝水收集器，3为冷却池，4为第一尾气吸收罐，5为储液池，6为超声波发生器，7为流量控制器，8为硫化氢探测器，81为第进气端，82为第一排气端，83为第二排气端，84为第三排气端，9为冷凝器，10为控制阀，11为单向阀，12为管道，13为第二尾气吸收罐， 14为排放管道，15为截止阀，16为加料口，17为挡板。
具体实施方式
参见图1。用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的装置，带有冷凝水收集器2的冷凝器9通过管道12分别与流量控制器7的进气端、减压阀1连接，冷凝器的中段位于冷却池3中，冷凝水收集器与冷凝器的连接管道上设置有控制阀10。冷凝器与冷凝水收集器可拆卸连接，可采用螺纹、卡接等方法连接，便于及时更换，即若当冷凝水收集器中的冷却水收集过满，关闭冷凝水收集器与冷凝器管道上的控制阀可以快速更换空的冷凝水收集器，更换的冷凝水收集器继续收集冷凝水。流量控制器7的排气端与第一尾气吸收罐4的进气端通过管道连接；第一尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器8进气端81连通过管道接，第一尾气吸收罐中盛装有硫化氢处理液，所述硫化氢处理液为酸性KMnO4，ph1-2，质量分数5%-8%。硫化氢探测器的第三排气端84与第一尾气吸收罐的进气端通过管道连接，其连接通道设置有单向阀11；硫化氢探测器的第一排气端82连接有管道并与大气连通，该连接管道上设置有截止阀15，当处理后的气体中硫化氢含量符合标准，打开截止阀，排放，以保证排放的气体符合排放标准。硫化氢探测器的第二排气端83通过管道伸进到第二尾气吸收罐13的硫化氢处理液中，保证不符合排放的气体进入第二尾气吸收罐的硫化氢处理液中，该硫化氢处理液同第一尾气吸收罐中盛装的硫化氢处理液。第二尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器的第一排气端通过管道连通； 硫化氢处理液储液池5出料口分别与第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的进料口通过管道连接，用于及时更换尾气吸收罐中的硫化氢处理液，第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐进料口的连接管道上分别设置有截止阀15。第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐均设有排放管道14，所述排放管道均设有控制阀10，用于将废弃的硫化氢处理液排出尾气吸收罐。所述硫化氢处理液为酸性KMnO4，硫化氢处理液储液池的顶部设置有加料口16。第一尾气吸收罐安放在超声波发生器6中，利用超声波的作用，使发生器硫化氢 与KMnO4反应充分。第一尾气吸收罐的罐内等距离的设有若干挡板17，所述第一尾气吸收罐内的若干档板为从上至下排列，档板的长度比罐内的长度短，其上层挡板的一端固定在罐的内壁一端，另一端悬空，下层挡板一端固定在罐的内壁另一端，依次错位排列，并且上层挡板上的若个孔与下层挡板上的若个孔错位排列，使含H2S/CO2混合气体在KMnO4溶液中呈S曲线上升，增加气体在KMnO4溶液中停留时间，保证H2S与KMnO4反应完全。
工作时，将试验完毕后的高温含H2S/CO2混合尾气通过减压阀减压至0.8-1.7MPa，减压的尾气进入冷凝器，冷却池中的冷却水对通过冷凝器的尾气进行强制冷却，打开冷凝器底部与冷凝水收集器管道上的阀，管道中的冷却水流进冷凝水收集器中，此时尾气的温度≤60℃。关闭硫化氢探测器第一排放端的截止阀，冷却后的尾气进入流量控制器，调解气体流量为3L/min-5L/min，进入第一尾气吸收罐的KMnO4溶液中进行硫化氢吸收处理，同上开启超声波发生器，在超声波的作用下，提高反应比表面积，KMnO4与硫化氢充分反应，吸收硫化氢气体，其化学反应吸收方程式：
Figure 870048DEST_PATH_IMAGE001
Figure 587468DEST_PATH_IMAGE002
（KMnO4过量）
经第一尾气吸收罐处理（与高锰酸钾反应）的尾气中的硫化氢浓度大大降低，符合排放标准，当气体中硫化氢浓度≤5ppm，打开硫化氢探测器第一排放端的截止阀，处理后的气体从第一尾气吸收罐的排气端经硫化氢探测器排放。硫化氢探测器实时监测排放气体中硫化氢浓度的浓度。设监测气体中硫化氢浓度为X，反应一段时候后，当监测到5ppm≤X≤20ppm时，说明第一尾气吸收罐的KMnO4溶液处理能力降低，关闭硫化氢探测器第一排放端的截止阀，气体进入第二尾气吸收罐进行处理，处理后的气体X硫化氢浓度≤5ppm时，打开硫化氢探测器第一排放端的截止阀，排放；当X≥20ppm时，气体会经单向阀自动进入第一尾气吸收罐，此时需进行更换两个尾气吸收罐的KMnO4溶液。
打开尾气吸收罐排放管道上的控制阀，排放罐内的KMnO4后，关闭；打开硫化氢处理液储液池与尾气吸收罐连接管道上截止阀，注入新的KMnO4溶液，继续对尾气进行处理。如此循环，可以实现不间断地处理高温含H2S/CO2混合尾气。
本装置的适用范围：温度≤350℃，压力≤70Mpa的实验尾气处理。
超声波装置：5-10kw，频率14kw-40kw，体积能包容反应罐为准。
通过下面3个实施例做进一步说明。实验设备一次性排放出的废气按常温常压下525L计算，相当于利用5L高压釜进行35MPa，300℃下试验的硫化氢气体量，处理结果见表1。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE004A

Claims (8)

1.一种用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其装置特征在于：采用专用的装置，该装置的结构为，带有冷凝水收集器的冷凝器通过管道分别与流量控制器的进气端、减压阀连接，冷凝器的中段位于冷却池中，冷凝水收集器与冷凝器的连接管道上设置有控制阀，流量控制器的排气端与第一尾气吸收罐的进气端通过管道连接；第一尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器进气端连通过管道接，第一尾气吸收罐中盛装有硫化氢处理液；硫化氢探测器的第三排气端与第一尾气吸收罐的进气端通过管道连接，其连接通道设置有单向阀；硫化氢探测器的第一排气端连接有管道并与大气连通，该连接管道上设置有截止阀，硫化氢探测器的第二排气端通过管道伸进到第二尾气吸收罐的硫化氢处理液中；第二尾气吸收罐的排气端与硫化氢探测器的第一排气端通过管道连通； 硫化氢处理液储液池出料口分别通过管道与第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的进料口连接；第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐均设有排放管道，第一尾气吸收罐安放在超声波发生器中，第一尾气吸收罐的罐内设有若干错位排列的档板；
采用上述装置处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，有以下步骤：
1）将试验完毕后的高温含H2S/CO2混合尾气通过减压阀减压至0.8-1.7MPa，进入冷凝器，冷却，其温度≤60℃；
2）冷却后的尾气进入流量控制器，调节气体流量为3L/min-5L/min，进入第一尾气吸收罐的KMnO4溶液中进行硫化氢吸收处理，同上开启超声波作用；
3）硫化氢探测器检测硫化氢浓度符合标准时，排放；若不符合标准，尾气进入第二尾气吸收罐进行处理；或进入第一尾气吸收罐循环处理，至硫化氢浓度符合标准，排放。
2.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：设步骤3）所述的硫化氢浓度为X：当X≥20ppm时，气体回第一尾气吸收罐进行处理；当5ppm≤X≤20ppm时，气体进入第二尾气吸收罐进行处理，当X≤5ppm时，直接排放。
3.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法置，其特征在于：冷凝器与冷凝水收集器可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：硫化氢处理液储液池出料口与第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐进料口的连接管道上分别设置有截止阀。
5.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：第一尾气吸收罐、第二尾气吸收罐的排放管道均设有控制阀。
6.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：硫化氢处理液储液池的顶部设置有加料口。
7.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：所述硫化氢处理液为酸性KMnO4。
8.根据权利要求1所述的用于实验室处理高温含H2S/CO2混合尾气的方法，其特征在于：所述第一尾气吸收罐内的若干档板为从上至下排列，档板的长度比罐内的长度短，其上层挡板的一端固定在罐的内壁一端，另一端悬空，下层挡板一端固定在罐的内壁另一端，依次错位排列。
CN201310662834.4A 2013-12-10 2013-12-10 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法 Active CN103706236B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310662834.4A CN103706236B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310662834.4A CN103706236B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103706236A true CN103706236A (zh) 2014-04-09
CN103706236B CN103706236B (zh) 2015-12-30

Family

ID=50399796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310662834.4A Active CN103706236B (zh) 2013-12-10 2013-12-10 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103706236B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104803465A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 山西大学 利用烟道气降低碱性含氨污水pH值的装置和方法
CN105080174A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 成都德美工程技术有限公司 二甲亚砜生产尾气的处理方法及装置
CN107398159A (zh) * 2017-08-03 2017-11-28 罗哲远 一种化学实验尾气吸收装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104803465A (zh) * 2015-04-07 2015-07-29 山西大学 利用烟道气降低碱性含氨污水pH值的装置和方法
CN105080174A (zh) * 2015-08-25 2015-11-25 成都德美工程技术有限公司 二甲亚砜生产尾气的处理方法及装置
CN107398159A (zh) * 2017-08-03 2017-11-28 罗哲远 一种化学实验尾气吸收装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103706236B (zh) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3032534C (en) Exhaust gas treatment device and co2 recovery device using same
CN103706236B (zh) 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的方法
CN105536478A (zh) 一种h酸生产尾气的资源化处理方法及处理系统
US11167242B1 (en) Process for desulpherization and hydrogen recovery
CN209900994U (zh) 一种原油油气回收处理系统
CN103623699B (zh) 一种用于脱硝氨区氮气置换的方法
CN203663686U (zh) 用于实验室处理高温含h2s/co2混合尾气的装置
CN105344224B (zh) 一种苯乙烯废气处理方法
CN209264683U (zh) 硫化氢发生吸收实验装置
CN218145889U (zh) 合成氨装置含氨VOCs气体回收系统
CN105776136B (zh) 从氯碱工业放空尾气中回收氢气制备高纯氢的装置和方法
CN113036192B (zh) 一种用于氢氧燃料电池的尾气处理系统
CN101875020A (zh) 实验室处理含h2s/co2尾气的方法
CN205627575U (zh) 一种用于中低浓度硫化氢尾气处理工艺的装置
CN205199281U (zh) 一种降低氯碱生产中三氯化氮危险性的装置
CN109336300B (zh) 一种极气安全消除的电除盐装置
CN208634789U (zh) 一种油气回收系统
CN105327607A (zh) 一种降低氯碱生产中三氯化氮危险性的装置及方法
CN103589471B (zh) 一种用于沼气低温燃烧脱氧的节能装置及其工艺
CN206887046U (zh) 一种引风机负压或常压吸气装置
CN211478174U (zh) 一种硫化氢处理剂评价装置
CN217068311U (zh) 一种实验室用检测气体高效回收装置
CN113336380B (zh) 一种高温高压连续反应装置及其在亚临界水热气化中应用
CN217418184U (zh) 一种加油站油气差压冷凝回收装置
CN205627525U (zh) 一种油品罐区voc回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant