CN103949141B - 一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法，所述的处理方法为通过对系统中含有硫代硫酸根的胺液引入流体热源，进行解析，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度。将解析处理后的胺液，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行一段时间的硫代硫酸根脱除处理后，混入一定量的新鲜脱硫液，再次经过过滤及阴离子交换树脂系统进行处理，使硫代硫酸根的浓度降低至正常范围内。本发明的特点是操作简便、快捷，可以对系统内的脱硫液进行在线处理，而不需要把脱硫液从运行的装置出取出；同时脱硫剂的损耗低。

Description

一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法
技术领域
本发明涉及环境保护和工业副产物控制技术领域，尤其涉及一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法。
背景技术
有机胺法脱硫是一种新兴的脱硫工艺，与传统的石灰石-石膏湿法技术比较，有机胺脱硫技术优势主要体现在：高硫煤硫资源的回收利用、解决高硫煤地区环保与发电的矛盾、避免石灰石过度开采、减小石膏综合利用压力、减少CO2排放等方面。其中，为回收利用烟气中的硫资源，有机胺脱硫项目一般配套建设相应的硫酸生产线，成品酸作为化工原料使用，形成了电力环保行业与化工行业的产业链结构模式。
但是，有机胺法脱硫工艺存在很多问题，例如由于解析不完全导致的硫代硫酸根浓度过高，会在装置运行过程中分解产生单质硫阻塞换热器和其他管路。在实际运行装置的过程中，我们发现了一种有效解决这种问题的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法，解决上述问题。
本发明采用如下技术方案：
本发明的处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法的具体步骤如下：
（1）首先往系统中含有硫代硫酸根的脱硫液中引入流体热源，进行解析，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫,初步降低硫代硫酸根的浓度,解析的时间是2～480h；
（2）解析完成后，将解析处理后的脱硫液通入过滤系统，除去其中的单质硫颗粒；
（3）然后再通入阴离子交换树脂中，进行离子交换2～48h；
（4）往阴离子交换树脂处理后的脱硫液中加入新鲜的脱硫液，加入比例为待处理脱硫液重量的10～50％，再次经过过滤和阴离子交换树脂处理，离子交换2～48h，使硫代硫酸根的浓度降低至正常范围内,得到处理后的脱硫液。
步骤（1）中，脱硫液中硫代硫酸根的质量浓度为0.2～2.5％。
步骤（1）中，流体热源的温度为50～120℃。
步骤（1）中，流体热源为水、水蒸汽、或气水混合物,气水混合物为水蒸汽、氮气、氧气、二氧化碳、一氧化氮中的一种或几种,气水混合物中水的体积百分比含量为1～99.9％。
步骤（1）中，解析的时间优选是240h。
步骤（3）中，所述阴离子交换树脂的为以苯乙烯－二乙烯基苯为结构骨架的季铵类或胺类树脂。
步骤（4）中，优选新鲜的脱硫液加入比例为待处理脱硫液重量的30％。
步骤（3）和（4）中，优选阴离子交换树脂处理的时间是24h。
本发明的积极效果如下：
本发明提供的处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法操作简便、快捷，可以对系统内的脱硫液进行在线处理，而不需要把脱硫液从运行的装置出取出；同时脱硫液的损耗低。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1：
待处理的脱硫液中硫代硫酸根的质量分数为0.93％，用100℃水蒸汽，对其进行解析，解析的时间是2h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至0.61％，将解析处理后脱硫液，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行12h的S2O3 2-脱除处理后，混入10％的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.1％，脱硫液损耗量约5％。
实施例2：
待处理的脱硫剂中硫代硫酸根的质量分数为1.93％，用115℃水蒸汽，对其进行解析，解析的时间是480h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至1.01％，将解析处理后脱硫剂，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行18h的S2O3 2-脱除处理后，混入50％的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.2％，脱硫液损耗量约7.5％。
实施例3：
待处理的脱硫剂中硫代硫酸根的质量分数为0.53％，用100℃饱和湿空气，对其进行解析，解析的时间是240h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至0.31％，将解析处理后脱硫剂，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行12h的S2O3 2-脱除处理后，混入,30％的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.06％，脱硫液损耗量约5.5％。
实施例4：
待处理的脱硫剂中硫代硫酸根的质量分数为1.53％，用110℃饱和湿空气，对其进行解析，解析的时间是180h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至0.91％，将解析处理后脱硫剂，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行16h的S2O3 2-脱除处理后，混入20％的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.1％，脱硫液损耗量约8.5％。
实施例5：
待处理的脱硫剂中硫代硫酸根的质量分数为2.43％，用120℃饱和湿空气，对其进行解析，解析的时间是100h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至1.31％，将解析处理后脱硫剂，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行48h的S2O3 2-脱除处理后，混入10％的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.3％，脱硫液损耗量约10.5％。
实施例6：
待处理的脱硫剂中硫代硫酸根的质量分数为0.43％，用60℃氮气，对其进行解析，解析的时间是48h，将其中的一部分硫代硫酸根转化为单质硫，初步降低硫代硫酸根的浓度至0.21％，将解析处理后脱硫剂，分批次经过滤系统，滤除单质硫颗粒后，送往阴离子交换树脂进行12h的S2O3 2-脱除处理后，混入10％,的新鲜脱硫剂。再次经过过滤及阴离子交换树脂处理，S2O3 2-浓度降低至0.11％，脱硫液损耗量约3.5％。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可以有其他的实施例。上述实施例的目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。
此专利说明书使用实例去展示本发明，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项发明。此发明可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的具体实施方式和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本发明专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。
所有专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。
本文中公开的所有范围都包括端点，并且端点之间是彼此独立地组合。
需要注意的是，“第一”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义。（例如：它包含有测量特定数量时的误差）。

Claims (8)

1.一种处理有机胺脱硫液中副产物硫代硫酸根的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
（1）首先往系统中含有硫代硫酸根的脱硫液中引入流体热源，进行解析，解析的时间是2～480h；
（2）解析完成后，将解析处理后的脱硫液通入过滤系统，除去其中的单质硫颗粒；
（3）然后再通入阴离子交换树脂中，进行离子交换2～48h；
（4）往阴离子交换树脂处理后的脱硫液中加入新鲜的脱硫液，加入比例为待处理脱硫液重量的10～50％，再次经过过滤和阴离子交换树脂处理，阴离子交换树脂处理的时间是2～48h，得到处理后的脱硫液；
步骤（1）中，流体热源为水、水蒸汽、或气水混合物；
步骤（3）中，所述阴离子交换树脂为以苯乙烯－二乙烯基苯为结构骨架的季铵类或胺类树脂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，脱硫液中硫代硫酸根的质量浓度为0.2～2.5％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，流体热源的温度为50～120℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述气水混合物为水蒸汽、氮气、氧气、二氧化碳、一氧化氮中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述气水混合物中水的体积百分比含量为1～99.9％。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，解析的时间是240h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中，新鲜的脱硫液加入比例为待处理脱硫液重量的30％。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）和（4）中，阴离子交换树脂处理的时间是24h。
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