CN114870571B - 一种硫化氢吸收液及其制备方法和一种吸收硫化氢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫化氢吸收液及其制备方法和一种吸收硫化氢的方法，所述硫化氢吸收液包括铁离子、硫酸根和添加剂；添加剂的浓度为0.01～10wt％；来自磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、柠檬酸、8‑羟基喹啉、顺丁烯二酸或冠醚中的至少一种；酸根离子选自硫酸根；浓度为0.1～3mol/L。使用温度为‑10～90℃。本发明提供的吸收液能够有效提高Fe2+在较低温度下的稳定性，抑制Fe2+的析出，提高Fe2+在吸收液中浓度，增加硫化氢的吸收容量。在硫化氢吸收和电解再生过程中具有良好的稳定性，不会分解产生其它副反应。本发明制备过程简单，原料来源广泛且廉价，易于产业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种硫化氢吸收液及其制备方法和一种吸收硫化氢的方法，属于天然气开采和油品脱硫中硫化氢处理领域。
背景技术
硫化氢是一种具有强烈臭鸡蛋气味的有毒有害气体，不仅对人类的身体健康产生严重威胁，还会引起油、气输送管道和设备的腐蚀以及催化剂中毒，影响工业产品的质量。但是硫化氢也是一种重要的储氢资源，如何在消除硫化氢的同时将其转化为氢气和硫磺资源成为研究的热点。
间接电化学法是目前硫化氢分解制取氢气和硫磺工艺中研究比较有前途的方法。该方法反应条件温和，处理硫化氢气体生成硫磺的同时还能够生成氢气，同传统的Claus技术相比避免了硫化氢化学能的浪费。
吸收液是间接电解硫化氢制取氢气和硫磺技术的重要组成部分，其浓度和体积直接决定了硫化氢的吸收容量。吸收液的稳定性直接影响到电解硫化氢制取氢气和硫磺装置的稳定性。目前，间接电解硫化氢制取氢气和硫磺技术主要采用Fe3+/Fe2+的H2SO4或HCl溶液作为吸收液，而高浓度的Fe2+在低温和高的酸浓度下容易析出，不仅硫化氢的吸收容量降低，而且结晶析出的铁盐颗粒容易堵塞管路和进料泵，严重影响电解硫化氢制取氢气和硫磺装置的正常运行。为了避免Fe2+在低温和高的酸浓度下下的析出，需要提高吸收液的运行温度不低于20℃左右，低于此温度需要增加加热或保温措施，额外增加了硫化氢电解工艺的整体能耗，不利于间接电解硫化氢制取氢气和硫磺技术的推广产业化应用。因此，提高吸收液中Fe2+的浓度和低温下的稳定性成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种含有添加剂的硫化氢吸收液，通过提高Fe2+盐的浓度，从而增加硫化氢的吸收容量；同时保证了Fe2+在较低温度下的稳定性运行。
根据本申请的一个方面，提供一种硫化氢吸收液，所述硫化氢吸收液包括铁离子、硫酸根和添加剂；
所述添加剂的浓度为0.01～10wt％；
所述添加剂来自磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、柠檬酸、8-羟基喹啉、顺丁烯二酸或冠醚中的至少一种；
所述硫酸根的浓度为0.1～3mol/L；所述硫酸根的浓度上限为3.0mol/L、2.5mol/L、2.0mol/L、1.5mol/L、1.0mol/L、0.5mol/L；下限为0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L。
可选地，所述添加剂的浓度为1～5wt％；所述添加剂的浓度上限为5、4wt％、3wt％、2wt％；下限为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％；
所述铁离子选自Fe3+或/和Fe2+；
所述铁离子的浓度为0.1～3mol/L，所述铁离子的浓度上限为3mol/L、2.5mol/L、2mol/L、1.5mol/L、1mol/L、0.5mol/L；下限为0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L。
可选地，所述硫化氢吸收液包括酸根离子；
可选地，所述酸根离子选自盐酸根和/或磷酸根；
可选地，所述酸根离子中，所述磷酸根的含量为20～100％；所述酸根离子中，所述磷酸根的含量上限为100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％；下限为20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％；
可选地，所述硫化氢吸收液中所述硫酸根与所述酸根离子的总浓度为0.5～5mol/L；所述硫化氢吸收液中所述硫酸根与所述酸根离子的总浓度上限为5mol/L、4.5mol/L、4mol/L、3.5mol/L、3mol/L、2.5mol/L、2mol/L、1.5mol/L、1mol/L；下限为0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L；
所述酸根离子的浓度为0.1～4.9mol/L；所述酸根离子的浓度上限为4.9mol/L、4.5mol/L、4mol/L、3.5mol/L、3mol/L、2.5mol/L、2mol/L、1.5mol/L、1mol/L、0.5mol/L；下限为0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L、4.9mol/L；
根据本申请的另一个方面，提供一种上述的硫化氢吸收液的制备方法，包括以下步骤：
将含有铁盐、添加剂和酸溶液的原料搅拌混合，得到所述硫化氢吸收液。
所述铁盐选自硫酸铁、氯化铁、磷酸铁、硫酸亚铁、氯化亚铁或磷酸亚铁中的至少一种；
所述酸溶液为硫酸；
可选地，所述酸溶液中还包括盐酸或/和磷酸。
具体地，包括以下步骤：
配置一定浓度的混酸溶液，静置备用；将铁盐加入到混酸溶液中，搅拌溶解，温度为40-60℃，待铁盐全部溶解后加入添加剂继续搅拌混合，溶液混合均匀后降温放置12小时后过滤，得到硫化氢吸收液。
根据本申请的另一个方面，提供一种吸收硫化氢的方法，包括以下步骤：
将硫化氢吸收液与含有硫化氢的气体接触以吸收硫化氢；
其中，所述硫化氢吸收液选自上述的硫化氢吸收液或上述的制备方法制备的硫化氢吸收液。
所述吸收的温度为-10～90℃；
可选地，所述吸收的温度为0～60℃；所述吸收的温度上限为60℃、50、℃40℃、30℃、20℃、10℃；下限为0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃。
所述吸收的压力为常压。
所述含有硫化氢的气体中，硫化氢的体积浓度为0.01～100vol％；
可选地，所述含有硫化氢的气体中，硫化氢的体积浓度为20～100vol％；硫化氢的体积浓度上限为100vol％、90vol％、80vol％、70vol％、60vol％、50vol％、40vol％、30vol％；下限为20vol％、30vol％、40vol％、50vol％、60vol％、70vol％、80vol％、90vol％。
所述硫化氢吸收液在完成吸收后可以通过电解法再生，可以作为阳极电解液用于通过电解法处理硫化氢制取氢气和硫磺。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)本发明所述的吸收液能够有效提高Fe2+在较低温度下的稳定性，抑制Fe2+的析出；同时提高Fe2+在吸收液中浓度，增加硫化氢的吸收容量。
(2)本发明所述的吸收液在硫化氢吸收和电解再生过程中具有良好的稳定性，不会分解产生其它副反应。
(3)本发明所述的吸收液，原料来源广泛廉价，制备过程简单，易于推广产业化应用。
附图说明
图1为实施例7中的不同添加剂溶液的硫化氢吸收率。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
实施例1
称取98％硫酸250g和85％磷酸172.9g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3+含量为0.2mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、8-羟基喹啉后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/L Fe2+/0.2mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在0℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表1不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
实施例2
称取98％硫酸250g和85％磷酸172.9g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3+含量为0.2mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、柠檬酸、8-羟基喹啉后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/LFe2+/0.2mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在10℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表2不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
实施例3
称取98％硫酸250g和85％磷酸172.9g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3+含量为0.2mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、柠檬酸、8-羟基喹啉后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/LFe2+/0.2mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在20℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表3不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
实施例4
称取98％硫酸250g、85％磷酸138.4g和36％盐酸30.4g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3 +含量为0.5mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、冠醚后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/L Fe2+/0.5mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在10℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表4不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
实施例5
称取98％硫酸200g、85％磷酸184.5g和36％盐酸40.6g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3 +含量为0.5mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、冠醚后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/L Fe2+/0.5mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在10℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表5不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
实施例6
称取98％硫酸200g、85％磷酸184.5g和36％盐酸40.6g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至1L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3 +含量为0.5mol/L的铁酸溶液。取上述铁酸溶液分别加入0.5wt％、1wt％、5wt％及8wt％的磺基水杨酸+甲基磺酸、丝氨酸+顺丁烯二酸、顺丁烯二酸后密封，充分混合后搅拌均匀，与空白2mol/L Fe2+/0.5mol/L Fe3+混酸溶液一起放置在10℃的恒温箱中，24h后用电位滴定仪测试溶液中Fe2+含量。
表6不同含量添加剂溶液中Fe2+含量表
从表1～表6中数据可以看出，混酸溶液中硫酸根浓度为1～3mol/L、添加剂浓度为1～5wt％时，吸收液在低温(温度<20℃)条件下可以更好的抑制Fe2+的析出，溶液中Fe2+含量有明显提升，吸收液的低温稳定性更好。
实施例7
称取98％硫酸1000g、85％磷酸922.4g和36％盐酸202.8g加入到容量瓶中，加入去离子水定容至5L，混合均匀后密封。称取相应质量的FeSO4 .7H2O和Fe2(SO4)3加入到上述配置好的混酸溶液中，并在60℃水浴条件下充分搅拌制备酸浓度为4mol/L、Fe2+含量为2mol/L、Fe3+含量为0.5mol/L的铁酸溶液。取三份上述铁酸溶液各1.5L，其中一份无任何添加作为空白对比，一份加入5wt％的磺基水杨酸，一份加入5wt％的磺基水杨酸+甲基磺酸，作为阳极液进入电解池进行再生。电解池温度15℃，电流密度100mA/cm2，电解池单池电压1.3V，再生后的吸收液进行循环使用处理硫化氢，反应条件为0.1MPa，操作温度10℃，用于处理的硫化氢体积浓度为100％，硫化氢气体流速为50ml/min。分别记录进入吸收反应器硫化氢的含量、排出尾气中硫化氢的含量和硫化氢的通气时间，计算硫化氢的吸收率和吸收量。
表7不同添加剂溶液的硫化氢吸收量
实施例8
将实施例7中与硫化氢气体充分反应后的液体进行离心分离，分离后的清液作为阳极液进入电解池进行再生。电解池温度15℃，电流密度100mA/cm2，电解池单池电压1.3V，再生后的吸收液进行循环使用处理硫化氢，反应条件为0.1MPa，操作温度10℃，用于处理的硫化氢体积浓度为100％，硫化氢气体流速为50ml/min。记录硫化氢的通气时间，计算硫化氢的吸收量。
表8不同添加剂溶液电解再生后的硫化氢吸收量
实施例9
将实施例8中与硫化氢气体充分反应后的液体进行离心分离，分离后的清液作为阳极液进入电解池进行再生。电解池温度15℃，电流密度100mA/cm2，电解池单池电压1.3V，再生后的吸收液进行循环使用处理硫化氢，反应条件为0.1MPa，操作温度10℃，用于处理的硫化氢体积浓度为100％，硫化氢气体流速为50ml/min。记录硫化氢的通气时间，计算硫化氢的吸收量。
表9不同添加剂溶液电解再生后的硫化氢吸收量
实施例10
将实施例9中与硫化氢气体充分反应后的液体进行离心分离，分离后的清液作为阳极液进入电解池进行再生。电解池温度15℃，电流密度100mA/cm2，电解池单池电压1.3V，再生后的吸收液进行循环使用处理硫化氢，反应条件为0.1MPa，操作温度10℃，用于处理的硫化氢体积浓度为100％，硫化氢气体流速为50ml/min。记录硫化氢的通气时间，计算硫化氢的吸收量。
表10不同添加剂溶液电解再生后的硫化氢吸收量
如表7和图1(代表实施例7的数据)所示，含有添加剂的吸收液其硫化氢吸收量和吸收率有明显提升，说明含有添加剂的吸收液由于低温稳定性能的提高，使溶液中Fe2+含量有明显提升，经过电解池再生后溶液中Fe3+含量大幅增加，提高了吸收液的硫化氢吸收量和吸收率。由表8～表10可以看出，吸收液经过多次再生循环使用后其硫化氢吸收量没有明显下降，说明本发明的吸收液在硫化氢吸收和电解再生过程中具有良好的稳定性，未分解产生其它副反应。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (12)
1.一种吸收硫化氢的方法，其特征在于，
包括以下步骤：
将硫化氢吸收液与含有硫化氢的气体接触以吸收硫化氢；
所述硫化氢吸收液包括铁离子、硫酸根和添加剂；
所述添加剂的浓度为0.5~8wt%；
所述添加剂来自磺基水杨酸、甲基磺酸、丝氨酸、柠檬酸、8-羟基喹啉、顺丁烯二酸或冠醚中的至少一种；
所述硫酸根的浓度为0.1~3mol/L；
所述吸收的温度为10~20℃；
所述铁离子为Fe3+或包括Fe3+和Fe2+；
所述硫化氢吸收液在完成吸收后通过电解法再生。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述添加剂的浓度为1~5wt%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述铁离子的浓度为0.1~3mol/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述硫化氢吸收液还包括除硫酸根以外的酸根离子。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述除硫酸根以外的酸根离子选自盐酸根和/或磷酸根。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述除硫酸根以外的酸根离子中，所述磷酸根的含量为20~100%。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述硫化氢吸收液中所述硫酸根与所述除硫酸根以外的酸根离子的总浓度为0.5~5mol/L。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的硫化氢吸收液的制备方法包括以下步骤：
将含有铁盐、添加剂和酸溶液的原料搅拌混合，得到所述硫化氢吸收液。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述铁盐选自硫酸铁、氯化铁、磷酸铁、硫酸亚铁、氯化亚铁或磷酸亚铁中的至少一种；
所述酸溶液为硫酸。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述酸溶液中还包括盐酸或/和磷酸。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述含有硫化氢的气体中，硫化氢的体积浓度为0.01~100vol%。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述含有硫化氢的气体中，硫化氢的体积浓度为20~100vol%。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1978034A (zh) * | 2005-12-07 | 2007-06-13 | 南化集团研究院 | 一种改进的钒基湿式氧化脱硫方法 |
| CN101028920A (zh) * | 2006-02-28 | 2007-09-05 | 中国石油大学(北京) | 从硫化氢气中同时回收硫磺和制取氢气的方法 |
| CN101091869A (zh) * | 2007-04-06 | 2007-12-26 | 昆明理工大学 | 一种低浓度硫化氢废气的净化方法 |
| CN101612516A (zh) * | 2009-05-07 | 2009-12-30 | 中国石油辽河油田钻采工艺研究院 | 含铁硫化氢去除剂及气体中硫化氢的去除方法 |
| CN109381978A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于间接电解硫化氢的高效吸收液 |
| CN111495148A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-08-07 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种络合铁法脱硫用螯合剂 |
| CN114210175A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种混合溶液及其制备方法和在吸收硫化氢中的应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489482A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Koei Chem Co Ltd | ２―メチルキノリンの製法 |
| JP2754458B2 (ja) * | 1994-06-14 | 1998-05-20 | 株式会社ミヤタ | 手持ち用マイクロフォンの本体及びその製造方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1978034A (zh) * | 2005-12-07 | 2007-06-13 | 南化集团研究院 | 一种改进的钒基湿式氧化脱硫方法 |
| CN101028920A (zh) * | 2006-02-28 | 2007-09-05 | 中国石油大学(北京) | 从硫化氢气中同时回收硫磺和制取氢气的方法 |
| CN101091869A (zh) * | 2007-04-06 | 2007-12-26 | 昆明理工大学 | 一种低浓度硫化氢废气的净化方法 |
| CN101612516A (zh) * | 2009-05-07 | 2009-12-30 | 中国石油辽河油田钻采工艺研究院 | 含铁硫化氢去除剂及气体中硫化氢的去除方法 |
| CN109381978A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于间接电解硫化氢的高效吸收液 |
| CN111495148A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-08-07 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种络合铁法脱硫用螯合剂 |
| CN114210175A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-22 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种混合溶液及其制备方法和在吸收硫化氢中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 两种甲基磺酸金属配合物的结构和催化性能研究;王敏, 张皜昊, 张顺;化学研究与应用;第30卷(第12期);全文 * |
| 翟慕衡等.配位化学.安徽人民出版社,2007,(第2007年9月第1版),第110-115页. * |
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