[发明专利]草酸生产中原料合成气的脱硫方法

说明书

本发明涉及一种对生产草酸的原料合成气，特别是对黄磷尾气进行脱硫的方法。

生产草酸所用的各种原料气均有很高的含硫量（主要以H₂S方式存在），而草酸生产中脱氢收率与原料气中的含硫量有很大的关系，含硫量愈高，脱氢收率则愈低，因而高的含硫量对草酸生产不利，在生产草酸时必须对原料气进行脱硫，过去，草酸生产厂家一直采用活性炭和液碱（N_aOH）洗涤迭加强化脱硫，但由于活性炭的硫容量小，使用很短时间就饱和了，必须经常更换;另外，对原料气采用液碱洗涤，洗涤后的废液与含硫盐均外排，液碱不能再生使用，烧碱的消耗量极大，且污染环境，因此，采用活性炭和液碱洗涤迭加强化脱硫方法生产草酸成本高、烧碱浪费大、经济效益低，且对环境造成了污染。

本发明的目的就是要提供一种在草酸生产中对原料合成气进行脱硫的新方法，该方法能提高脱硫率，减少洗气用碱，降低生产成本，提高生产效益和经济效益。

本发明的目的是这样实现的：对生产草酸的原料合成气采用气液相催化氧化法进行脱硫，脱硫催化剂选用PDS，即酞菁钴磺酸盐系化合物的混合物，PDS配制成碱性的水溶液。PDS兼有脱有机硫和无机硫的性能，脱硫过程是一个液相催化氧化过程，分两步进行，即：

1.硫化物被碱液化学吸收溶解过程：

2.氧化再生过程：

参看附图，脱硫的工艺流程如下：本流程中脱硫塔采用旋流板塔。

气体流向：经水洗后的原料气被高速喷射的PDS脱硫液抽吸至喷射器混合室中，并经喉管、扩散管充分混合成高度分散状态，以切线方向进入旋流板塔（1）下部，液体被分散，气体则自下而上与各块旋流叶片间隙甩下的PDS旋液接触，然后，气水混合物旋流抛至塔壁，再一次使液体分离，脱硫后的气体经塔顶除雾板分离气相夹带的液滴后，进入压缩机。

PDS溶液流向：PDS溶液自贫液贮槽（4）经脱硫泵（3）加压后分别至喷射器和旋流板塔吸收原料气中的H₂S后形成“富液”，富液自塔底进入再生泵（2），加压后送至玻璃喷射泵（9），经喷射抽吸空气进行氧化再生后的气液混合物一并进入再生槽（6）下部，在槽内完成泡沫硫浮选分离过程，悬浮泡沫硫自再生槽（6）四周溢出进入过滤池（7），滤层上的硫磺定期清理，过滤清液用泵（8）抽至再生槽（6），然后，再生槽（6）中的PDS溶液经液位控制器（5）进入贫液贮槽（4），再由脱硫泵（3）打入旋流板塔，完成循环过程。

采用PDS脱硫催化剂对草酸的原料合成气进行气液相催化氧化法脱硫，由于碱液（N_aOH）能通过气液相催化氧化再生反复循环使用，在循环过程中，虽需补充些PDS脱硫催化剂和烧碱，但其量很少，因此其洗气用碱的消耗量大大减少，从而降低了成本，提高了工厂的经济效益;由于PDS脱硫催化剂本身所具有脱硫效果好的特性，因而采用PDS脱硫催化剂对草酸的原料合成气进行气液相催化氧化法脱硫的脱硫率高，甲酸钠的脱氢转化率相应提高，从而提高了草酸的生产效益。另外，液相中的单质硫可以分离回收，杜绝了含硫盐、碱液的废液外排，防止了水体污染。

附图为采用PDS脱硫催化剂对草酸的原料合成气进行气液相催化氧化法脱硫的工艺流程示意图。

实施例：武汉化工原料厂草酸车间对生产草酸的黄磷尾气采用PDS脱硫催化剂进行了气液相催化氧化法脱硫的实际运行。

实际运行的工艺条件为：

1.PDS脱硫与氧化再生均在常温常压下进行。

2.PDS溶液与黄磷尾气的液气比为：

16（立升）∶1（立方米）（液相不小于16立升）

3    PDS溶液的碱含量在10～30（毫克/升）之间，其PH＝7.5～8.5。

4.PDS溶液的PDS浓度范围是2～50PPm，其最佳范围是2～30PPm。

运行结果如下表所示：