CN105126566A - 一种汽车尾气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤:(1)将尾气中所有的含硫化合物和硫元素通过加氢反应还原为硫化氢;(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;(3)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;(4)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器。本发明采用克劳斯尾气处理装置,任何气量的克劳斯尾气都能处理,没有尾气焚烧装置,减少了空气中烟尘的排放;尾气处理率高,处理后尾气中硫化氢含量小,并且,操作简单,硫磺回收率高、处理量大、降低处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护领域,特别涉及尾气处理方法,具体是一种汽车尾气处理方法。
背景技术
汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200~400kg,氮氧化合物50~150kg。汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等症状,重者窒息死亡
汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。离公路越近,公路上汽车流量越大,肺癌死亡率越高。
因此,需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题和不足,提供一种汽车尾气处理方法,操作简单,硫磺回收率高、处理量大、降低处理成本、处理效率高。
本发明的目的通过以下方案予以实现:
一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤,
(1)将尾气中所有的含硫化合物和硫元素通过加氢反应还原为硫化氢;
(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;
(3)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;
(4)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器;
进一步地,上述步骤(1)采用的加氢工艺为ARCO尾气处理、BSR/MDEA、Resulf和Resulf-10、SCOT、SULFTEN工艺中的一种;
进一步地,上述步骤(1)后可以通过冷凝方式除去过程气中的水;
进一步地,上述步骤(1)反应设备采用防氢致开裂材质;
进一步地,上述步骤(2)出来的富胺液可再生循环利用;
进一步地,上述步骤(3)汽提用3.5kg/cm2蒸汽;
进一步地,上述步骤(3)吸收超重力反应器中的脱硫剂为含有螯合铁离子的脱硫剂;
进一步地,上述脱硫剂其含有以下组分:螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水;
进一步地,上述脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围:400~12000ppm;螯合剂浓度范围:500~15000ppm;表面活性剂浓度范围:1~800ppm;杀菌剂浓度范围:1~800ppm;螯合剂保护剂浓度范围:10~100000ppm;碱浓度范围:0.15~1mol/L;螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1:1~4:1;溶液pH在7~9;
进一步地,上述表面活性剂是碳原子数为5~20的直链醇或多元醇的中的至少一种;所述杀菌剂是光谱杀菌剂烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
本发明的有益效果:
本方法操作流程简单、硫磺回收率高、处理效率高、处理量大、降低处理成本。并且采用克劳斯尾气处理装置,任何气量的克劳斯尾气都能处理,没有尾气焚烧装置,减少了空气中烟尘的排放;尾气处理率高,处理后尾气中硫化氢含量小于1ppm,达到国家环保要求;传质强度高,设备体积小,占地面积少;脱硫液在反应器中停留时间短,减少了硫磺损失;安全性能高,不使用任何有毒的化学物质,硫磺产品中没有硫化氢气体,避免了操作人员中毒的危险,环境友好,没有三废产生;开、停车容易,可在几分钟内达到稳定操作状态;运行可靠,装置不发生堵塞,可长周期运行。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案做进一步的说明:
实施例1
脱硫剂的制备:将FeCl3、NTA、酒石酸钾、叔丁醇按照摩尔比为1:3:1:2的比例混合,制成总铁浓度为15g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物36.5mL、NTA螯合剂浓缩物55.25mL稀释至1500mL,稀释液中总铁浓度为400ppm,向稀释液中加入C5H12O20.2g,KCl0.2g,KOH9g制成脱硫剂,备用。
一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤,
(1)采用ARCO尾气处理工艺将尾气中所有的含硫化合物和硫元素还原为硫化氢;反应设备采用防氢致开裂材质的反应釜;
(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;富胺液可再生循环利用。
(3)通过通入冷却水的冷凝方式除去过程气中的水;
(4)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;汽提采用3.5kg/cm2蒸汽;
(5)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器。脱硫剂泵入反应器与尾气在丝网填料表面接触,硫化氢被氧化为单质硫,脱硫剂中Fe3+变为Fe2+,脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空,获得了单质硫的同时降低了硫化氢含量。
实施例2
脱硫剂的制备:将Fe2(SO4)3、EDTA、HEDTA、柠檬酸钠、异戊醇按照摩尔比为1:2:2:1:1:1.5的比例混合,制成总铁浓度为56g/L的螯合铁催化剂浓缩物。取螯合铁催化剂浓缩物280mL、EDTA和HEDTA螯合剂浓缩物315mL稀释至1500mL,稀释液中总铁浓度为10000ppm,向稀释液中加入C5H12O20.9g,KCl0.6g,KOH8.5g制成脱硫剂。
一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤:
(1)采用ARCO尾气处理工艺将尾气中所有的含硫化合物和硫元素还原为硫化氢;反应设备采用防氢致开裂材质的反应釜;
(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;富胺液可再生循环利用。
(3)通过通入冷却水的冷凝方式除去过程气中的水;
(4)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;汽提采用3.5kg/cm2蒸汽;
(5)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器。脱硫剂泵入反应器。与尾气在丝网填料表面接触,硫化氢被氧化为单质硫,脱硫剂中Fe3+变为Fe2+,脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空,获得了单质硫的同时降低了硫化氢含量。
实施例3
将Fe(NO3)3、HEDP、NTA、葡萄糖酸钠、葡萄糖醇按照摩尔比为1:1:1:1:1的比例混合,制成总铁浓度为35g/L的螯合铁催化剂浓缩物,取螯合铁催化剂浓缩物22.5mL、Na4EDTA螯合剂浓缩物35mL稀释至1500mL,稀释液中总铁浓度为500ppm,向稀释液中加入C5H12O20.25g,KCl0.5g,KOH8.5g制成脱硫剂;
一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤:
(1)采用ARCO尾气处理工艺将尾气中所有的含硫化合物和硫元素还原为硫化氢;反应设备采用防氢致开裂材质的反应釜;
(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;富胺液可再生循环利用。
(3)通过通入冷却水的冷凝方式除去过程气中的水;
(4)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;汽提采用3.5kg/cm2蒸汽;
(5)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器。脱硫剂泵入反应器与尾气在丝网填料表面接触,硫化氢被氧化为单质硫,脱硫剂中Fe3+变为Fe2+,脱除硫化氢的气体经超重力反应器内置过滤器排空,获得了单质硫的同时降低了硫化氢含量,处理结果见表1:
表1采用实施例3的方法处理不同气量的尾气的净化气硫化氢含量
气量Nm3/h | 初始硫化氢含量ppm | 液体流量m3/h | 净化气硫化氢含量ppm |
8000 | 120 | 3 | 0.3 |
12000 | 105 | 3 | 0.1 |
23000 | 80 | 3 | 0.1 |
41000 | 130 | 3 | 0.2 |
50000 | 165 | 3 | 0.1 |
根据上表可以看出,处理后尾气中硫化氢含量小于1ppm,尾气处理率高,达到国家环保要求。
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种汽车尾气处理方法,具体包括以下步骤:
(1)将尾气中所有的含硫化合物和硫元素通过加氢反应还原为硫化氢;
(2)然后通过胺法选择法脱除过程气中的硫化氢;
(3)最后经再生或汽提后的酸气送回克劳斯装置;
(4)从克劳斯装置出来的尾气进入吸收超重力反应器。
2.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,所述步骤(1)采用的加氢工艺为ARCO尾气处理、BSR/MDEA、Resulf和Resulf-10、SCOT、SULFTEN工艺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,所述步骤(1)后可以通过冷凝方式除去过程气中的水。
4.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,步骤(1)反应设备采用防氢致开裂材质。
5.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,步骤(2)出来的富胺液可再生循环利用。
6.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,步骤(3)汽提用3.5kg/cm2蒸汽。
7.根据权利要求1所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,步骤(4)吸收超重力反应器中的脱硫剂为含有螯合铁离子的脱硫剂。
8.根据权利要求7所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,所述脱硫剂其含有以下组分:螯合铁催化剂、螯合剂、表面活性剂、螯合剂保护剂、杀菌剂、碱液、水。
9.根据权利要求8所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,所述脱硫剂中螯合铁催化剂浓度范围:400~12000ppm;螯合剂浓度范围:500~15000ppm;表面活性剂浓度范围:1~800ppm;杀菌剂浓度范围:1~800ppm;螯合剂保护剂浓度范围:10~100000ppm;碱浓度范围:0.15~1mol/L;螯合剂/螯合铁催化剂的体积比为1:1~4:1;溶液pH在7~9。
10.根据权利要求9所述的一种尾气处理工艺,其特征在于,所述表面活性剂是碳原子数为5~20的直链醇或多元醇的中的至少一种;所述杀菌剂是光谱杀菌剂烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
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