[发明专利]二硫化碳废气脱硫化氢工艺方法及脱硫化氢装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业气体处理方法，具体说涉及硫化氢的处理方法。

背景技术

在工业气体中常常含有硫化氢，例如煤气、粘胶纤维生产中的废气二硫化碳，当使用气体或排出废气时都对环境造成污染，尤其是粘胶纤维生产的废气排放量大，主要成分是含有CS₂和H₂S的气体，其中CS₂约占80％，H₂S为20％，我国每年生产粘胶纤维已达100万吨左右，需用CS₂约30万吨左右，其中除去目前用冷凝法回收的CS₂约30％～40％，尚有约20多万吨的CS₂和H₂S被高空排放或无组织排放。对此，许多有志者做过研究，已有多种治理方法，归纳起来有以下几种：

碱吸收法，碱吸收法是一个历史最攸久的方法。以往采用高大的吸收塔或淋洗塔，这种方法基本建设投资大，耗碱量大而且H₂S除得不彻底。

燃烧法，主要是利用CS₂和H₂S分子中都含有S，燃烧后可形成SO₂，可以回收成H₂SO₄或经NaOH反应成Na₂SO₃等予以回收。燃烧法需要废气有一定浓度和稳定性，否则燃烧不稳定，这在国内比较难做到。同时仪表设备等腐蚀较大，回收的产品价值较低，对低浓度的废气无法燃烧回收。

生物治理法，是利用微生物对污染物质的分解或以其为营养物吞食分解，达到净化目的。生物法是世界上较新的方法，美国和欧洲在上个世纪90年代都有研究和开发。主要是有一层微生物覆盖物，当CS₂和H₂S通过时，就被微生物所分解，变成硫化物的污泥，埋于地下或作为一种硫资源加以利用。该方法控制较严，且运行费用每年都要投入，无副产品收入。

催化法，采用催化剂脱H₂S基本是以克劳斯反应为基础，有的采用有机溶剂，进行液相反应，回收硫，该方法操作复杂，费用高，或者在气相条件下进行，该方法产生的硫粘附在催化剂表面，降低催化剂活性，因而催化剂的再生、催化剂使用寿命直接影响处理回收成本。

目前尚未见投资少、运行费用低的去除硫化氢处理的方法报道。

发明内容

本发明根据现有硫化氢处理方法存在的缺陷，提出一种投资小、运行费用低的脱硫化氢工艺方法及处理装置。

完成上述发明目的，所采取的具体技术措施是：在现有脱硫化氢方法中以碱吸收法最为简单，实施容易，碱吸收法主要是用碱来吸收H₂S，其反应式如下：

NaOH+H₂S→NaHS+H₂O或2NaOH+H₂S→Na₂S+2H₂O

本发明的二硫化碳废气脱硫化氢工艺方法及脱硫化氢装置是：

1吸收液配制：配成含氢氧化钠质量浓度50～200g/L的吸收液

2脱硫化氢：吸收液在0.2MPa～0.5MPa的压力下，经过喷雾头使其在管式吸收器中雾化，液滴＜200μm，处理气则以25～100m/s的送入管式吸收器

3吸收液回收：脱硫后的混合气经复挡分离器气液分离，吸收液进入混合液罐，脱硫化氢气经复挡分离器气体出口送至贮罐

吸收液为粘胶纤维生产原液车间压液或浸渍液或氢氧化钠

处理气流速是依据处理量和喷雾头数量选择确定。

本发明的脱H₂S工艺方法是采用管式吸收器代替通常的喷淋塔，管式吸收器其结构是：在管式吸收器管体上装有吸收液进料管，在管内的吸收液进料管上装有喷雾头，在管体上制有废气进口和脱硫气出口。

管式吸收器安装数量及管式吸收器长度、直径、喷雾头数量是依据废气处理量选定。