專利名稱：二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)氣體處理方法，具體說涉及硫化氫的處理方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)氣體中常常含有硫化氫，例如煤氣、粘膠纖維生產(chǎn)中的廢氣二硫化碳，當(dāng)使用氣體或排出廢氣時都對環(huán)境造成污染，尤其是粘膠纖維生產(chǎn)的廢氣排放量大，主要成分是含有CS2和H2S的氣體，其中CS2約占80％，H2S為20％，我國每年生產(chǎn)粘膠纖維已達100萬噸左右，需用CS2約30萬噸左右，其中除去目前用冷凝法回收的CS2約30％～40％，尚有約20多萬噸的CS2和H2S被高空排放或無組織排放。對此，許多有志者做過研究，已有多種治理方法，歸納起來有以下幾種堿吸收法，堿吸收法是一個歷史最攸久的方法。以往采用高大的吸收塔或淋洗塔，這種方法基本建設(shè)投資大，耗堿量大而且H2S除得不徹底。
燃燒法，主要是利用CS2和H2S分子中都含有S，燃燒后可形成SO2，可以回收成H2SO4或經(jīng)NaOH反應(yīng)成Na2SO3等予以回收。燃燒法需要廢氣有一定濃度和穩(wěn)定性，否則燃燒不穩(wěn)定，這在國內(nèi)比較難做到。同時儀表設(shè)備等腐蝕較大，回收的產(chǎn)品價值較低，對低濃度的廢氣無法燃燒回收。
生物治理法，是利用微生物對污染物質(zhì)的分解或以其為營養(yǎng)物吞食分解，達到凈化目的。生物法是世界上較新的方法，美國和歐洲在上個世紀(jì)90年代都有研究和開發(fā)。主要是有一層微生物覆蓋物，當(dāng)CS2和H2S通過時，就被微生物所分解，變成硫化物的污泥，埋于地下或作為一種硫資源加以利用。該方法控制較嚴(yán)，且運行費用每年都要投入，無副產(chǎn)品收入。
催化法，采用催化劑脫H2S基本是以克勞斯反應(yīng)為基礎(chǔ)，有的采用有機溶劑，進行液相反應(yīng)，回收硫，該方法操作復(fù)雜，費用高，或者在氣相條件下進行，該方法產(chǎn)生的硫粘附在催化劑表面，降低催化劑活性，因而催化劑的再生、催化劑使用壽命直接影響處理回收成本。
目前尚未見投資少、運行費用低的去除硫化氫處理的方法報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有硫化氫處理方法存在的缺陷，提出一種投資小、運行費用低的脫硫化氫工藝方法及處理裝置。
完成上述發(fā)明目的，所采取的具體技術(shù)措施是在現(xiàn)有脫硫化氫方法中以堿吸收法最為簡單，實施容易，堿吸收法主要是用堿來吸收H2S，其反應(yīng)式如下NaOH+H2S→NaHS+H2O或2NaOH+H2S→Na2S+2H2O本發(fā)明的二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置是1吸收液配制配成含氫氧化鈉質(zhì)量濃度50～200g/L的吸收液2脫硫化氫吸收液在0.2MPa～0.5MPa的壓力下，經(jīng)過噴霧頭使其在管式吸收器中霧化，液滴＜200μm，處理氣則以25～100m/s的送入管式吸收器3吸收液回收脫硫后的混合氣經(jīng)復(fù)擋分離器氣液分離，吸收液進入混合液罐，脫硫化氫氣經(jīng)復(fù)擋分離器氣體出口送至貯罐吸收液為粘膠纖維生產(chǎn)原液車間壓液或浸漬液或氫氧化鈉處理氣流速是依據(jù)處理量和噴霧頭數(shù)量選擇確定。
本發(fā)明的脫H2S工藝方法是采用管式吸收器代替通常的噴淋塔，管式吸收器其結(jié)構(gòu)是在管式吸收器管體上裝有吸收液進料管，在管內(nèi)的吸收液進料管上裝有噴霧頭，在管體上制有廢氣進口和脫硫氣出口。
管式吸收器安裝數(shù)量及管式吸收器長度、直徑、噴霧頭數(shù)量是依據(jù)廢氣處理量選定。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置，由于在脫硫化氫工藝中采用管式吸收器取代通常噴淋吸收塔，H2S可去除99.5％～100％，而且降低了基本建設(shè)投資，運行費用低。特別是處理粘膠纖維的二硫化碳廢氣，脫硫化氫使用壓液或廢堿液不僅降低處理成本而且有利于平衡浸液中的半纖維素，省去壓液透析的建設(shè)費用和運行費用，脫H2S后的吸收液作為粘膠纖維的精煉脫硫劑和含鋅廢水處理劑其效果均優(yōu)于常規(guī)使用的處理劑而且降低運行成本。經(jīng)吸附、脫附后的CS2可返回操作系統(tǒng)，降低了CS2的消耗，提高粘膠纖維生產(chǎn)經(jīng)濟效益。


圖1是本發(fā)明的脫硫化氫工藝流程示意2是本發(fā)明的管式吸收器結(jié)構(gòu)示意中101風(fēng)機 102-1 1#管式吸收器 102-2 2#管式吸收器 103-1 103-2復(fù)擋分離器 104-1 104-2混合液罐 105循環(huán)泵 106吸收液調(diào)配罐1管體 2吸收液進料管 3噴霧頭 4廢氣進口 5脫硫氣出口具體實施方式
實施例1紡絲機至集束的排氣和塑化浴冷凝回收的尾氣及酸浴脫氣回收的尾氣經(jīng)風(fēng)機101以25m/s速度由1#管式吸收器102-1廢氣進口4送入長10m，直徑50mm的1#管式吸收器102-1，結(jié)構(gòu)見附圖2，在管體1內(nèi)裝有6組吸收液進料管2，每組吸收液進料管2上裝有1個噴霧頭3(噴霧頭為市售商品)，吸收液進料管連接吸收液循環(huán)泵105，循環(huán)泵105進口連接混合液罐104-2出料口，1#管式吸收器102-1脫硫氣出口5連接復(fù)擋分離器103-1進口，復(fù)擋分離器103-1廢氣出口連接2#管式吸收器102-2的廢氣進口4，用原液車間壓液，在吸收液調(diào)配罐106配成含氫氧化鈉50g/L的新配吸收液先送至2#管式吸收器102-2后的液體經(jīng)復(fù)擋分離器103-2進入混合液罐104-2。該吸收液經(jīng)循環(huán)泵105以0.2MPa送至1#管式吸收器102-1，吸收液經(jīng)噴霧頭3霧化，霧滴在200μm以下，廢氣中的H2S與堿作用并隨吸收液進入復(fù)擋分離器103-1氣液分離進入混合液罐104-1，當(dāng)所含NaHS和Na2S達到2～7g/L送至精煉和污水處理場使用，脫H2S的廢氣進入2#管式吸收器102-2，2#管式吸收器與1#管式吸收器相同，由2#管式吸收器102-2排出的吸收液送入1#管式吸收器102-1，實現(xiàn)了循環(huán)使用。經(jīng)過兩級處理，(見圖1)可使H2S去除99.5％～100％，同時也洗滌了酸霧等。
以下按常規(guī)方法將由復(fù)擋分離器103-2出口排出的脫H2S廢氣經(jīng)除濕器和加熱器烘干使廢氣的相對濕度低于60％，再送至活性炭吸附罐，對CS2進行吸附。經(jīng)吸附后的氣體含CS2低于50mg/kg(平均約20mg/kg)，H2S含量低于1mg/kg，已可直接高空排放。而后脫附，脫附過程是先充氮氣，后用蒸汽吹脫。
從活性炭罐吹出的氣體，含有水蒸汽和CS2氣體，它被送至多級冷凝器冷凝，先是蒸汽冷凝下來，再是氣體冷卻，最后是CS2氣體被冷凝成液體。冷凝的液體經(jīng)分離罐分離，液體CS2送至CS2貯罐，而未被冷凝的殘余CS2氣體再送回廢氣回收系統(tǒng)回收。
實施例2紡絲機至集束的排氣和塑化浴冷凝回收的尾氣及酸浴脫氣回收的尾氣經(jīng)風(fēng)機101以100m/s速度由1#管式吸收器102-1廢氣進口4送入長20m，直徑300mm的1#管式吸收器102-1，結(jié)構(gòu)見附圖2，在管體1內(nèi)裝有10組吸收液進料管2，每組吸收液進料管2上裝有6個噴霧頭3(噴霧頭為市售商品)，吸收液進料管2連接吸收液循環(huán)泵105，循環(huán)泵105進口連接混合液罐104-2出料口，1#管式吸收器102-1脫硫氣出口5連接復(fù)擋分離器103-1進口，復(fù)擋分離器103-1廢氣出口連接2#管式吸收器102-2的廢氣進口4，用原液車間浸漬液，在吸收液調(diào)配罐106配成含氫氧比鈉150g/L的新配吸收液先送至2#管式吸收器102-2后的液體經(jīng)復(fù)擋分離器103-2進入混合液罐104-2。該吸收液經(jīng)循環(huán)泵105以0.5MPa送至1#管式吸收器102-1，吸收液經(jīng)噴霧頭3霧化，霧滴在200μm以下，廢氣中的H2S與堿作用并隨吸收液進入復(fù)擋分離器103-1氣液分離進入混合液罐104-1，當(dāng)所含NaHS和Na2S達到2～7g/L送至精煉和污水處理場使用，脫H2S的廢氣進入2#管式吸收器102-2，2#管式吸收器與1#管式吸收器相同，由2#管式吸收器102-2排出的吸收液送入1#管式吸收器102-1，實現(xiàn)了循環(huán)使用。經(jīng)過兩級處理，(見圖1)可使H2S去除99.5％～100％，同時也洗滌了酸霧等。
實施例3紡絲機至集束的排氣和塑化浴冷凝回收的尾氣及酸浴脫氣回收的尾氣經(jīng)風(fēng)機101以50m/s速度由2#管式吸收器102-2的廢氣進口4送入長40m，直徑700mm的2#管式吸收器102-2(參照圖1，省去1#管式吸收器及配套設(shè)備)，在管體1內(nèi)裝有26組吸收液進料管2，每組吸收液進料管2裝有10個噴霧頭3，吸收液進料管2連接吸收液調(diào)配罐106，用氫氧化鈉在吸收液調(diào)配罐106配成含氫氧化鈉200g/L的吸收液以0.3MPa送至管式吸收器102-2，吸收液經(jīng)噴霧頭3霧化，霧滴在200μm以下，廢氣中的H2S與堿作用，脫硫后的混合氣經(jīng)復(fù)擋分離器103-2氣液分離，吸收液進入混合液罐104-2，廢氣經(jīng)復(fù)擋分離器103-2氣體出口送至CS2貯罐。經(jīng)過處理，可使H2S去除99.5％～100％。
權(quán)利要求
1一種二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置，其脫硫化氫工藝方法，其特征在于1吸收液配制配成含氫氧化鈉質(zhì)量濃度5～20g/L的吸收液2脫硫化氫吸收液在0.2MPa～0.5MPa的壓力下，經(jīng)過噴霧頭使其在管式吸收器中霧化，液滴＜200μm，處理氣則以25～100m/s的送入管式吸收器3吸收液回收脫硫后的混合氣經(jīng)復(fù)擋分離器氣液分離，吸收液進入混合液罐，脫硫化氫氣經(jīng)復(fù)擋分離器氣體出口送至貯罐
2按權(quán)利要求1一種二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置，所說的吸收液配制，其特征在于吸收液為粘膠纖維生產(chǎn)原液車間壓液或浸漬液或氫氧化鈉。
3按權(quán)利要求1一種二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置，所說的脫硫化氫裝置其特征在于在管式吸收器管體上裝有吸收液進料管，在管內(nèi)的吸收液進料管上裝有噴霧頭，在管體上制有廢氣進口和脫硫氣出口。
全文摘要
本發(fā)明的二硫化碳廢氣脫硫化氫工藝方法及脫硫化氫裝置，由于在脫硫化氫工藝中采用裝有噴霧頭的管式吸收器取代通常噴淋吸收塔，其H
文檔編號C01B31/26GK101069806SQ200710010718
公開日2007年11月14日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者張增頻, 劉海光, 黃迎春, 于偉, 楊晶文 申請人:丹東多綸機械廠