[发明专利]活性半焦法处理含H2S酸气的应用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及活性半焦法处理含H₂S酸气的应用工艺。

背景技术

以煤、石油和天然气为原料生产氨、甲醇、甲烷化煤气等产品时大多使用高效催化剂或 贵金属催化剂，原料气中硫化物中毒是催化剂失活的主要原因，微量的硫化物(如H₂S为 0.1ppm)就可使催化剂完全失去活性，因此在原料气中需要进行脱除H₂S，常用方法有NHD、 低温甲醇洗等方法，吸收了H₂S的吸收剂进行再生，循环利用。在再生过程中产生H₂S，H₂S 危害大、毒性强，污染环境，腐蚀金属，长期接触低浓度的H₂S会出现头痛、疲倦无力、记忆力 减退、恶心和腹泻等症状，还会出现点状角膜炎。H₂S浓度大于20×10^-6时已属于危险值，达 200×10^-6时，能使嗅觉神经完全麻痹；浓度大于(700～1000)×10^-6时，人会立即发生昏迷和因呼 吸麻痹而迅速死亡。硫化氢是大气污染中毒性很大的污染物之一，必须严格控制。另外含H₂S 气体燃烧后会生成SO₂，形成酸雨，污染环境，因此，再生酸气一般通过克劳斯装置处理进 行硫磺回收。

含H₂S酸气处理通常采用克劳斯工艺生产硫磺，在酸气H₂S浓度很低时，也可以用直接 转化法处理。

从再生酸气中回收硫磺的方法主要为克劳斯法，已有近百年的历史，从二十世纪八十年 代开始，围绕提高总硫和降低能耗，国外工艺有了长足进步，克劳斯反应主要包括两个阶段， 一：在燃烧炉内进行的高温反应。二：各级反应器内进行的低温催化反应。

主要反应可归结为：

H₂S+3/2O₂＝SO₂+H₂O+519.2kJ/mol

2H₂S+SO₂＝3/xS_x+2H₂O+93kJ/mol

带两级催化氧化的克劳斯装置硫收率通常在95％左右，相应的灼烧尾气SO₂浓度约为 1.5％，成为大气污染的重要来源。在克劳斯工艺基础上，为了进一步提高装置的硫收率和产 能或扩展应用范围，发展出了多种克劳斯工艺，包括克劳斯组合工艺和克劳斯变体工艺。

然而，随着国家对排放要求的不断提高，依靠克劳斯装置达到总硫收率，对于H₂S含量较 低的酸气，效果更差，所以有必要针对此技术问题进行研究，以实现针对低浓度酸气，经济、 有效地脱除酸气中的H₂S，同时生成商品质量硫磺的目的。

附图说明

图1为本发明的活性半焦法处理含H₂S酸气的应用工艺的流程图。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供了活性半焦法处理含H₂S酸气的应用工艺：在氧气和水 蒸汽存在的情况下，利用4～10目的活性半焦作为催化剂进行活性半焦脱硫反应，将含H₂S 酸气的H₂S催化氧化成单质硫，该活性半焦脱硫反应系统中，氧气与H₂S体积比为2～3∶5， 水蒸气占总气体体积的8～12％，反应温度为100～130℃，所述活性半焦是将原料半焦经过水 热化学改性而制得的，所述水热化学改性包括酸洗和碱洗的步骤。