專利名稱：一種用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒 沉降劑及其使用方法，主要應(yīng)用于半水煤氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣、工業(yè)廢氣等脫硫工藝中硫 顆粒的分離，特別適用于濕式氧化法脫硫工藝中快速分離脫硫液中懸浮硫。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)如下所述1、US 4374104美國ARI公司研究從混合氣體中脫除硫化氫的方法，專利指出將 含有高價態(tài)絡(luò)合鐵的溶液與含有硫化氫的氣體接觸，將氣體中的硫化氫脫除并氧化成元素 硫，同時絡(luò)合鐵溶液中加入非離子表面活性劑“Polytergants-205LF”后，近1英尺厚的硫 泡沫層立即消失，阻止了硫泡沫的形成，硫顆粒沉降效果良好。2、US 4402930美國臨界流體系統(tǒng)公司在從氣流中脫除硫化氫的研究中，也采用 絡(luò)合鐵溶液吸收硫化氫，并將其氧化成單質(zhì)硫顆粒，采用在溶液中加入表面活性劑來提 高硫顆粒的粒度，改善其過濾分離性能，如加入癸醇后，硫粒度由原來的1.9i!m增大到 23. 8iim。3、中國南京化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司研究院開發(fā)的改良絡(luò)合鐵脫硫工藝，采用絡(luò)合劑、 穩(wěn)定劑、硫磺改性劑和緩蝕劑等組成的溶液進(jìn)行脫硫(參見CN 1354038A、CN 1554467A)。 結(jié)果表明，該法具有脫硫效率高，溶液性能穩(wěn)定，硫磺在硫顆粒改性劑的作用下，聚合沉降， 易于回收分離等優(yōu)點(diǎn)。CN 1663669A報導(dǎo)了一種由C5-20的直鏈醇或多元醇的混合物作為 濕式氧化還原法脫硫液中的硫磺改性劑，該試劑能迅速增大脫硫液中的硫顆粒直徑，降低 脫硫液中懸浮硫濃度，有效防止硫磺堵塔。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，對快速分離脫硫液中懸浮硫的過程進(jìn)行了綜合強(qiáng) 化和提升。加入本發(fā)明的硫顆粒沉降劑后，硫顆粒粒度在原來的基礎(chǔ)上平均增大5 10微 米，絡(luò)合鐵工藝最大可增加25微米；再生液中懸浮硫含量相比原來可降低50%以上；硫顆 粒沉降分離時間減少為原來的一半左右；且硫磺沉降分離操作更簡便，分離出的硫磺純度 提高5 10%。

發(fā)明內(nèi)容
與上述背景技術(shù)相比，本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的改進(jìn)，目的在于提 供一種由多組分組合并能快速分離濕式氧化法脫硫溶液中硫顆粒的沉降劑。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)濕式氧化法脫硫溶液中的硫顆粒沉降劑，為一種由多組分組合的沉降劑，其快速 分離濕式氧化法脫硫液中的硫顆粒，具體由下列組分組成非離子表面活性劑、C7 18的 飽和直鏈醇、低聚糖類和高價金屬鹽類。其中所述的非離子表面活性劑、C7 18的飽和直 鏈醇、低聚糖類和高價金屬鹽類，它們分別用于改善硫顆粒的性質(zhì)，促使硫顆?？焖倌邸?聚合，形成顆粒團(tuán)簇，粒度迅速增大而自然沉降分離；其中所述的C7 18的飽和直鏈醇同時還具有對脫硫液起消泡的作用，有效阻止和消除脫硫液產(chǎn)生硫泡沫，提升硫顆粒的沉降 分離效果。上述各組分的含量 (1)非離子表面活性劑的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的25 35% ；(2) C7 18的飽和直鏈醇的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的40 50% ；(3)低聚糖類的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的10 20% ；(4)高價金屬鹽類的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的10 18% ；上述各組分中(1)非離子表面活性劑為聚乙二醇醚類，相對分子質(zhì)量為1500 5000 ；(2) C7 18的飽和直鏈醇，為分子式CnH2n+20，η = 7 18的飽和直鏈醇中的兩種 或兩種以上的混合物；(3)低聚糖類為蔗糖或麥芽糖或它們的鈉鹽或鉀鹽；(4)高價金屬鹽類為 A1C13、Al2 (SO4) 3 或 MgCl2 ；在濕式氧化法脫硫液中加入本發(fā)明的硫顆粒沉降劑，在重力沉降分離器中，硫顆 粒沉降劑使脫硫液中硫泡沫層消除，硫顆粒均勻分布于脫硫液中，并促進(jìn)硫顆粒的凝聚、聚 合，形成顆粒團(tuán)簇，使硫顆粒迅速沉降，得到分離。本發(fā)明用于濕式氧化法脫硫液中硫顆?？焖俜蛛x的工藝為脫硫液與含有硫化物 的氣體在吸收設(shè)備中逆流接觸，使氣相中的硫化物被脫硫液吸收，同時氧化成硫磺；脫硫富 液隨即進(jìn)入再生設(shè)備，脫硫液在再生設(shè)備中被再生的同時，脫硫液中的硫顆粒在本發(fā)明硫 顆粒沉降劑的作用下快速凝聚和聚合并沉降于再生設(shè)備底部，定期從底部排出送入離心機(jī) 分離出硫磺。本發(fā)明的使用范圍包括砷基工藝、釩基工藝、鐵基工藝及新興工藝(如PDS法、 888法等)的濕式氧化法脫硫液中硫顆粒的分離。使用時，硫顆粒沉降劑的加入量為0. 01 lg/L。對于特定的濕式氧化法脫硫工藝，脫硫系統(tǒng)中的硫顆粒沉降劑含量只要保持在一個 穩(wěn)定的濃度范圍(即每升脫硫液中0. 01 Ig的硫顆粒沉降劑)，脫硫系統(tǒng)就具有最佳的硫 顆粒沉降分離效果。本發(fā)明具有使脫硫液中硫泡沫層消除，硫顆粒均勻分布于脫硫液中，并促進(jìn)硫顆 粒的凝聚、聚合，形成顆粒團(tuán)簇，使硫顆粒粒度快速增大，硫顆粒在重力作用下迅速沉降而 得到分離，有效降低脫硫液中懸浮硫濃度等諸優(yōu)點(diǎn)。具體來說，(1)本發(fā)明的硫顆粒沉降劑 中添加了促進(jìn)硫顆?？焖倌?、聚合的多元活性組分，使脫硫液中80%以上的硫顆粒在較 短時間內(nèi)(5 10分鐘)自然沉降分離，所分離硫磺粒度大(最大可達(dá)40微米)、純度高 (純度保持在80%以上，最高為94%) ； (2)本發(fā)明的硫顆粒沉降劑中添加了專用的消泡 齊U，能及時消除脫硫液中的硫泡沫層，提升硫顆粒的沉降分離效果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但其并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，由下列成分組成聚乙二醇醚類(相 對分子質(zhì)量為1500)35%, C7.C17的飽和直鏈醇41%，蔗糖10%, A1C1314% 0
將ADA脫硫液與加入本實(shí)施例的硫顆粒沉降劑的ADA脫硫液中分別通入含硫化氫 2. 5 3g/m3的混合氣體，常溫(25°C )脫硫反應(yīng)后，經(jīng)空氣氧化再生，硫磺分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果見
表"~~'o表一硫磺分離對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)施例2
用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，由下列成分組成聚乙二醇醚類(相 對分子質(zhì)量為4000)28%，C8、C9、C17的飽和直鏈醇40%，麥芽糖20%，MgCl212%。
將栲膠脫硫液與加入本實(shí)施例的硫顆粒沉降劑的栲膠脫硫液中分別通入含硫化 氫2.5 3g/m3的混合氣體，常溫(25°C)脫硫反應(yīng)后，經(jīng)空氣氧化再生，硫磺分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果 見表二。
表二硫磺分離對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)施例3 用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，由下列成分組成聚乙二醇醚類(相 對分子質(zhì)量為5000)25%,C7.C9X18的飽和直鏈醇50%，蔗糖的鈉鹽15%，Al2 (S04) 310%。將888脫硫液與加入本實(shí)施例的硫顆粒沉降劑的888脫硫液中分別通入含硫化氫 2. 5 3g/m3的混合氣體，常溫(25°C )脫硫反應(yīng)后，經(jīng)空氣氧化再生，硫磺分離實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表二。表三硫磺分離對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)施例4
用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，由下列成分組成聚乙二醇醚類(相 對分子質(zhì)量為3000)31%, C9.C16.C18的飽和直鏈醇41%，蔗糖10%, A1C1318% 0
將絡(luò)合鐵脫硫液與加入本實(shí)施例的硫顆粒沉降劑的絡(luò)合鐵脫硫液中分別通入含 硫化氫2.5 3g/m3的混合氣體，常溫(25°C)脫硫反應(yīng)后，經(jīng)空氣氧化再生，硫磺分離實(shí)驗(yàn) 結(jié)果見表四。
表四硫磺分離對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)施例5用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，由下列成分組成聚乙二醇醚類(相 對分子質(zhì)量為3000)31%，C9、C16、C18的飽和直鏈醇41%，蔗糖10%，A1C1318%。將絡(luò)合鐵脫硫液與加入本實(shí)施例的硫顆粒沉降劑的絡(luò)合鐵脫硫液中分別通入含 硫化氫2.5 3g/m3的混合氣體，常溫(25°C)脫硫反應(yīng)后，經(jīng)空氣氧化再生，硫磺分離實(shí)驗(yàn) 結(jié)果見表五。表五硫磺分離對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
一種用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，其特征在于由下列組分組成非離子表面活性劑、C7～18的飽和直鏈醇、低聚糖類和高價金屬鹽類；其中(1)非離子表面活性劑的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的25～35％；(2)C7～18的飽和直鏈醇的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的40～50％；(3)低聚糖類的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的10～20％；(4)高價金屬鹽類的質(zhì)量為硫顆粒沉降劑總質(zhì)量的10～18％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑，其特征在于(1)非離子表面活性劑為聚乙二醇醚類，相對分子質(zhì)量為1500 5000；(2)C7 18的飽和直鏈醇，為分子式CnH2n+20，n= 7 18的飽和直鏈醇中的兩種或兩 種以上的混合物；(3)低聚糖類為蔗糖或麥芽糖或它們的鈉鹽或鉀鹽；(4)高價金屬鹽類為A1C13、A12(S04)3或MgCl2。
3.—種如權(quán)利要求1所述的用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑的使用方法， 其特征在于硫顆粒沉降劑中各組分按配比組成混合物，直接加入到脫硫液中；加入量為 0. 01 lg/L。
全文摘要
本發(fā)明屬氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于濕式氧化法脫硫溶液的硫顆粒沉降劑。本發(fā)明的硫顆粒沉降劑是非離子表面活性劑、C7～18的飽和直鏈醇、低聚糖類和高價金屬鹽類的混合物。本發(fā)明可使脫硫液中硫泡沫層消除，硫顆粒均勻分布于脫硫液中，并促進(jìn)硫顆粒的凝聚、聚合，形成顆粒團(tuán)簇，使硫顆粒迅速沉降，得到分離。相比其它硫磺分離辦法，本發(fā)明既在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上分離出高純度硫磺，又延長了整個脫硫系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。
文檔編號B01D53/52GK101874969SQ200910266169
公開日2010年11月3日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者于永, 劉有智, 尚海茹, 焦緯洲 申請人:中北大學(xué)