[发明专利]一种利用双氧水脱除烟气中羰基硫的方法

说明书

本发明属于烟气脱硫技术领域，涉及一种利用双氧水脱除烟气中羰基硫的方法。将双氧水与可溶性碱液混合后与含有羰基硫的烟气接触。利用经可溶性碱液催化的双氧水来氧化烟气中的羰基硫。双氧水在氧化羰基硫时，也将硫化氢、二硫化碳等硫化物同时氧化。双氧水与可溶性碱液形成混合液，混合液在极短时间内与烟气接触，或者立即与烟气接触。可溶性碱液在本发明既起到了催化双氧水的作用，又同时起到了吸收氧化产物的作用。

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，涉及一种利用双氧水脱除烟气中羰基硫的方法。

背景技术

羰基硫主要产生及存在于以煤、石油和天然气等为热源或者原料的工业生产的烟气、尾气或者中间反应气中（本发明统称为“烟气”），并且，羰基硫产生的场合，往往还伴随硫化氢、二硫化碳等硫化物的产生。这些硫化物既会造成环境污染，又会给烟气的后续反应及处理工艺带来不利后果。故生产中，往往把烟气中羰基硫等硫化物的脱除作为正常生产的必备环节。目前国内外用于脱除烟气COS的技术主要有两种，即加氢还原法和水解法。其中，加氢还原法反应温度高（一般为350℃-400℃），易引起反应物的裂解，从而使催化剂结碳而失活，同时需要氢气，成本较高。水解法是在水存在的条件下，使含COS气体与水解催化剂接触，将其转化为硫化氢和二氧化碳，然后再除去硫化氢和二氧化碳。但尚未发现成熟的氧化法进行羰基硫的脱除工艺。又因为羰基硫与硫化氢、二硫化碳等的性质各异，现有技术中未发现能够将烟气中的羰基硫与硫化氢、二硫化碳等硫化物同时进行脱除的技术。

发明内容

本发明针对传统烟气的羰基硫脱除过程中存在的问题提出一种新型的利用双氧水脱除烟气中羰基硫的方法。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种利用双氧水脱除烟气中羰基硫的方法，包括以下步骤：（1）配置可溶性碱液；（2）将双氧水与可溶性碱液混合，形成pH值大于6的混合液；（3）将混合液在不晚于30秒时间内与含有羰基硫的烟气接触，混合液将羰基硫脱除；（4）烟气与混合液分离。

（一）步骤（1）的相关内容

可溶性碱，是指能够在水中电离出氢氧根离子的物质，具体包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨、醇胺、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、尿素等能够溶解于水，并且能够在在水中电离出氢氧根离子的物质。

本发明所述可溶性碱液，是指可溶性碱的水溶液或者水溶液与部分可溶性碱的混合物。

（二）步骤（2）的相关内容

如前所述，当双氧水遇到可溶性碱液时，会在可溶性碱液的催化作用下，发生分解，分解产物为水与氧原子，氧原子具有极强的氧化作用。但是，氧原子彼此间也极容易结合为O₂，然后从液体中溢出。可溶性碱液与双氧水的反应程度与双氧水的浓度、可溶性碱液中氢氧根离子的浓度有关。一般情况下，双氧水浓度越大，pH越大，反应越剧烈，O₂产生的量也就越大。

本发明所述烟气，不同于热源充分燃烧后产生的烟气，如锅炉烟气及烧结烟气等，本发明所述烟气往往含有CO、H₂等还原性物质。如果烟气中加入了过多量的O₂，则不利于后续利用且易发生危险。因而，现实工艺要求，烟气中的O₂的量必须在一定许可范围内。这就要求双氧水的催化反应不应产生过多量的O₂，从而要求双氧水的浓度不能太大和（或）可溶性碱液的pH值也不能太大。本发明的一个优选方案中要求可溶性碱液pH值在8-14之间，一个优选方案中要求双氧水的浓度在2--10%，目的就是保证混合液中不能有过量的O₂产生。

实际工艺中的双氧水的浓度及用量、可溶性碱液的pH值及用量，可根据实际情况做出调整，调整的原则是，既要保证双氧水能够被催化产生氧原子，又要保证溢出的O₂在许可范围内。