[发明专利]利用就地产生的亚硫盐去除硫化氢的方法

说明书

本发明涉及在形成硫代硫酸盐的条件下，使用亚硫酸盐溶液与气流接触，能产生固体极少的从气流中去除硫化氯的方法，本发明具体地涉及这样一种去除硫化氢的方法，在此方法中，使一部分含硫化氢的气流燃烧生成SO₂，用碱液吸收SO₂以产生亚硫酸盐。

由美国专利4，451，442号已知，来自汽轮机的或来自酸性气流的含硫化氢的气流与多价的金属螯合物和氧化剂的水溶液相接触，藉比使硫化氢转化为游离态的硫，然后转化为可溶性的含硫化合物，接触过程中，金属螯合物还原到低氧化态，被还原的金属螯合物随后利用空气再氧化到高氧化态，以便重新使用。

由美国专利3，859，414号已知，从含H₂S和CO₂的气流中去除H₂S是在气流中的CO₂含量明显不受影响的条件下进行的，除H₂S的方式是在吸收区域在可产生硫代硫酸盐的条件下，使气流与含有可溶于水的亚硫酸盐的吸收剂液流接触，选定的PH值在6-7的范围内，其目的是为生成H₂S含量明显减少了的已处理过的气流，和含有硫代硫酸盐并基本不含元素硫的实集的吸收剂液流。

由美国专利3，446，595号已知，H₂S与亚硫酸氢盐接触，生成元素硫和亚硫酸钠溶液的混合物，从亚硫酸盐溶液中分离出元素硫，燃烧一部分被回收的元素硫获得的二氧化硫用来再生亚硫酸盐溶液。本方法要求有用于处理硫化氢的亚硫酸氢盐的存在，同时也已公开氢氧化钠和碳酸钠是适合于接触步骤的补充溶液。

由美国专利4，629，608号已知，在金属螯合物水溶液中，可使用阳离子聚合催化剂来去除地热电站废汽中的H₂S。

先有技术，例如美国专利4，310，438号、4，342，733号、3，447，903号和4，622，212号已经叙述了H₂S的燃烧和随后所得到的SO₂在苛性碱液中的吸收。

本发明提供了从含有H₂S的气流中去除硫化氢的方法。概括地说，本发明的方法包括下列的步骤：使气流中的一部分硫化氢与氧反应生成二氧化硫;用碱液吸收二氧化硫生成亚硫酸盐;使气流中剩余部分的硫化氢与上述生成的亚硫酸盐相接触，基本上去除剩余的硫化氢并得到硫代硫酸盐。

另一方面，本发明提供了从气流中去除硫化氢的连续方法，此连续方法包括下列步骤：

（a）使含硫化氢的气流与基本上不含多价金属螯合物和过氧化物的亚硫酸盐溶液接触，在此溶液中生成硫代硫酸盐，并得到硫化氢含量已降低的经部分处理的气流;

（b）煅烧经部分处理的气流，使剩余的硫化氢基本上转化为二氧化硫;

（c）在适合于生成亚硫酸盐和基本上避免生成可沉淀的碳酸盐的条件下，在水溶液中选择性地吸收二氧化硫;

（d）从吸收步骤向接触步骤供应上述亚硫酸盐溶液。

再一方面，本发明提供了从地蒸汽中去除硫化氢的连续方法，此方法包括下列步骤：

（a）用基本上不含过氧化物和多价金属螯合物而含有阳离子聚合催化剂的亚硫酸盐的水溶液冷凝地热蒸汽，使至多约1/3的硫化氢转化为可溶性的硫代硫酸盐，并得到硫化氢含量已降低，但至少仍含有约2/3的硫化氢的不可冷凝的气流;

（b）煅烧不可冷凝的气流，使硫化氢基本上转化为二氧化硫;

（c）用碱性溶液选择性地吸收煅烧过的不可冷凝的气流中的二氧化硫，生成用于冷凝步骤的亚硫酸盐，吸收在有效的条件下进行，即要基本上避免二氧化碳的吸收和不溶性碳酸盐的生成;

（d）从吸收步骤向冷凝步骤供应上述亚硫酸盐。

附图例示本发明所采用的一种方法，该方法用于处理地热蒸汽冷凝所产生的液流中所含的硫化氢，冷却塔应用了地热蒸汽冷凝产生的冷凝液，此冷凝液用作去除硫化氢的水相介质。