CN103768913B - 一种脱除气体中硫化氢和硫醇的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属气体净化技术领域，公开了一种含硫化氢和硫醇气体的处理方法，采用改进后络合铁吸收液，在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将硫氢根离子转变成对环境无害的单质硫，在季铵碱的催化作用下吸收的硫醇转变成硫醇盐，处理后的气体达到管输的要求；所述吸收液由络合剂、稳定剂、硫磺改性剂、季铵碱组成对硫化氢和硫醇具有非常高的脱除效率，总硫脱除率在99.9%以上。

Description

一种脱除气体中硫化氢和硫醇的方法

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从气体中脱除硫化氢和硫醇的方法，具体说本发明是添加季铵碱的氧化还原脱硫方法。

背景技术

众所周知，含硫化氢的工业原料气会引起管道、设备腐蚀，催化剂中毒，影响产品质量；含硫化氢和硫醇的废气排放会造成严重的环境问题。

脱除硫化氢的方法主要有：（1）干法脱硫，如氧化铁法、氧化锌法和活性炭法等。（2）醇胺法。（3）湿式氧化法，如ADA法、栲胶法、MSQ法、PDS法和络合铁法等。（4）物理溶剂法如低温甲醇法、NHD法等。

脱除硫醇的方法主要有：（1）物理吸附法，如AC（活性炭）或改良活性炭等。（2）有机溶剂法。（3）强氧化剂法。（4）碱液吸收法。

随着含硫油田气及高含硫天然气的开采，气体中含有硫化氢和硫醇，炼厂气中含有硫化氢和硫醇，通常采用胺法脱除硫化氢，脱除硫化氢的气体再用碱吸收硫醇，存在流程复杂。

发明内容

本发明的目的是提出一种在络合铁溶液中加入季铵碱脱除气体中的硫化氢和硫醇的方法。

本发明的原理是络合铁脱硫液在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；在季铵碱的催化作用下吸收的硫醇转变成硫醇盐，吸收了硫化氢和硫醇的富液通过空气氧化再生将硫氢根、硫醇盐转变成对环境无害的单质硫和二硫化物，溶液得到再生，浮选的硫泡沫经过滤分离回收硫磺；处理后的气体送后工段或排放。

本发明的技术方案是：脱除气体中硫化氢和硫醇的方法，采用络合铁吸收液，在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将硫氢根离子转变成对环境无害的单质硫，吸收的硫醇转变成硫醇盐，处理后的气体达到排放的要求，其特征是所述络合铁吸收液包含浓度5～15g/l的季铵碱。

一般地，所述吸收液还包括络合剂、稳定剂及硫磺改性剂。

所述吸收液为络合铁脱硫液，脱硫液的吸收和再生温度为30～40℃，吸收和再生过程中溶液的pH值控制在8～9。

所述含硫化氢和硫醇的气体经脱硫后，总硫的脱除率在99.9%以上。

本发明方法采用络合铁溶液中加入季铵碱后，提高了络合铁脱除硫醇的效率，可将气体中硫化氢和硫醇脱除到管输标准，处理气气体中硫化氢含量0.1～15%，硫醇5～1500mg/·Nm³,优选处理气体中硫化氢含量0.1～10%，硫醇5～300mg/·Nm³。

本发明的工艺具有以下特征：（1）硫化氢和硫醇脱除效率高，硫醇脱除率＞96%，总硫脱除效率＞99.9%；（2）操作弹性大。

本发明方法可以用于处理油田伴生气、天然气和炼厂气中硫化氢和硫醇的脱除。

具体实施方式

下面结合实例以进一步阐述本发明的内容。本技术方案中所述的络合铁溶液为现有技术，其具体配比和成分在“改良络合铁法脱除气体中硫化物”中已公开，其公开号为CN1354038A。

实施例1：

（1）试验方法

用本发明所说含季铵碱的络合铁溶液脱除气体中的硫化氢和硫醇，气体自下而上进入吸收塔中，脱硫液通过分配器，自上而下与含硫气体逆流接触，脱硫后的气体经测定仪分析气体中硫化氢和硫醇的含量，吸收了硫化物的溶液进入氧化再生塔，氧化再生回收硫磺。试验气体采用天然气中加入一定量的硫化氢和硫醇。

（2）试验条件

用天然气配制硫化氢浓度为10.2g/·Nm³，甲硫醇205mg/·Nm³，乙硫醇65mg/·Nm³的试验气体。

试验气体流速：1Nm³/小时

气体压力：1Mpa

液体流量：20升/小时

吸收、再生温度：30～40^oC

四乙基氢氧化铵含量：5g/l

络合铁溶液铁浓度2.5克/升

溶液的pH值8.2

（3）脱硫效果

上述试验条件下，连续通气72小时，吸收过程中净化气中硫化氢平均含量为3mg·/Nm³，甲硫醇7mg/·Nm³，甲硫醇3mg/·Nm³。

实施例2：

（1）试验方法同实施例1

（2）试验条件

用天然气配制硫化氢浓度为10.7g/·Nm³，甲硫醇255mg/·Nm³，乙硫醇165mg/·Nm³的试验气体。

试验气体流速：1Nm³/小时

气体压力：1Mpa

液体流量：22升/小时

吸收、再生温度：30～40^oC

四乙基氢氧化铵含量：5g/l

四丙基氢氧化铵含量5g/l

络合铁溶液铁浓度2.5克/升

溶液的pH值8.2

（3）脱硫效果

上述试验条件下，连续通气72小时吸收过程中净化气中硫化氢平均含量为4mg·/Nm³，甲硫醇6mg/·Nm³，甲硫醇6mg/·Nm³。

实施例3：

（1）试验方法同实施例1

（2）试验条件

用天然气配制硫化氢浓度为12.8g/·Nm³，甲硫醇675mg/·Nm³，乙硫醇465mg/·Nm³的试验气体。

试验气体流速：1Nm³/小时

气体压力：1Mpa

液体流量：22升/小时

吸收、再生温度：30～40^oC

四丙基氢氧化铵含量：5g/l

四丁基氢氧化铵含量：10g/l

络合铁溶液铁浓度2.5克/升

溶液的pH值8.2

（3）脱硫效果

上述试验条件下，连续通气72小时吸收过程中净化气中硫化氢平均含量为7mg·/Nm³，甲硫醇14mg/·Nm³，甲硫醇11mg/·Nm³。

实施例4：

（1）试验方法同实施例1

（2）试验条件

用天然气配制硫化氢浓度为52.5g/·Nm³，甲硫醇578mg/·Nm³，乙硫醇363mg/·Nm³的试验气体。

试验气体流速：1Nm³/小时

气体压力：1Mpa

液体流量：82升/小时

吸收、再生温度：30～40^oC

四丁基氢氧化铵含量：10g/l

四乙基氢氧化铵含量：5g/l

络合铁溶液铁浓度2.5克/升

溶液的pH值8.2

（3）脱硫效果

上述试验条件下，连续通气72小时吸收过程中净化气中硫化氢平均含量为18mg·/Nm³，甲硫醇23mg/·Nm³，甲硫醇14mg/·Nm³。

本发明为天然气、伴生气和炼厂气硫回收提供较为合适的方法。

Claims (5)

1.一种脱除气体中硫化氢和硫醇的方法，采用络合铁吸收液，在吸收过程中将气体中的硫化氢转变成硫氢根离子；吸收了硫化氢的富液通过空气氧化再生将硫氢根离子转变成对环境无害的单质硫，吸收的硫醇转变成硫醇盐，处理后的气体达到排放的要求，其特征是所述络合铁吸收液包含浓度5～15g/l的季铵碱。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是吸收液还包括络合剂、稳定剂及硫磺改性剂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的季铵碱为四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的一种或多种混合物。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于吸收液为络合铁脱硫液，脱硫液的吸收和再生温度为30～40℃，吸收和再生过程中溶液的pH值控制在8～9。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征是含硫化氢和硫醇的气体经脱硫后，总硫的脱除率在99.9%以上。