濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法及專用設備的制造方法
【專利說明】
[0001]
技術領域： 本發明設及濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法及專用設備，適用于各種濕 式氧化法的催化劑再生過程。
[000引【背景技術】： 濕式氧化法脫硫是將被溶液吸收的硫化氨在液相中氧化成元素硫并分離出去的工藝。 它具有脫除精度高，操作彈性大，運行成本低等特點，根據脫硫過程使用催化劑的不同，濕 式氧化脫硫工藝分為神基工藝、饑基工藝、鐵基工藝=種，神基工藝由于脫硫效率低，較少 使用；饑基工藝具有代表性的方法是ADA法，拷膠法，饑基工藝存在硫容低、饑對環境造 成污染等缺點，受到環保限制。鐵基工藝即絡合鐵脫硫工藝的代表工藝如皿ichem公司的 L0-CAT工藝，Shell和Dow公司開發的Sulferox法等，由于絡合鐵脫硫工藝具有無毒、高 效、高活性及高選擇性等優點而被廣泛使用。該工藝可分為硫化氨的吸收和催化劑氧化再 生兩個過程，硫化氨在堿液中的溶解度較大，吸收易于進行，反應器的選擇也比較多樣，如 L0-CAT工藝吸收反應器有鼓泡塔，填料塔，文丘里，靜態混合器等多種形式。而在氧化過程 中，由于氧氣在絡合鐵溶液中的溶解度低，氧化反應器一直采用的持液量大、氣體停留時間 長的鼓泡塔，鼓泡塔有結構簡單，運行穩定的特點，但體積龐大，傳質效率低，制約了絡合鐵 工藝小型化，橋裝化的發展。
[0003] 超重力是新型過程強化設備，已經應用于絡合鐵脫硫工藝，中國專利 200710101508.0報告了一種超重力絡合鐵脫硫硫化氨的方法，該方法的吸收器采用超 重力，氧化器采用鼓泡塔，氧化設備龐大，效率低。中國專利201110076120. 6和中國 201310353789. 4也報道類似方法，但氧化過程是使用空氣在常壓下進行，由于氧氣的分壓 低，氧氣溶解度低，導致亞鐵氧化率低，限制了工藝的處理能力。
[0004]
【發明內容】
： 本發明的目的在于克服上述已有技術的不足而提供一種本發明的目的在于克服上述 已有技術的不足而提供一種減小氧化設備尺寸，縮短氧化再生時間，氧化效率高。提高了濕 法氧化脫硫工藝的處理量的濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法及專用設備。
[0005] 本發明的目的可W通過如下措施來達到：濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再 生方法，其包括如下步驟： 1)脫硫富液和來自空氣壓縮機的空氣分別進入超重力機，在填料中發生氧化反應，將 催化劑再生，其中超重力機壓力不低于0.〇6MPag;空氣氣量高于理論氣量的1. 2倍至2倍； 超重力機轉速在300rmp至2000rmp之間；其中理論氣量由鐵離子與氧氣的反應式1/2〇2+ &0巧化2+=0H + 2化計算得出： 理論氣量計算公式：Q= (V*C/56/4)巧2. 4/ n其中Q:理論氣量，單位Nm3/h ; V:進入超重力機的富液流量，單位m3A ; C:富液中鐵離子含量，單位g/L; n :富氧空氣中的氧氣分率； 超重力機出來的氣體進入氣液分離罐，經捕霧除水后排空； 2)氧化再生后的催化劑溶液進入穩壓罐，穩壓罐與氣液分離罐之間聯通，W穩定超重 力機的壓力，穩壓罐的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續與硫化氨反應。
[0006]濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生設備，其特征在于其包括空氣壓縮機， 空氣壓縮機連接超重力機，超重力機的出氣口連接氣液分離罐，超重力機的出液口連接穩 壓罐，氣液分離罐與穩壓罐聯通。
[0007]本發明同已有技術相比可產生如下積極效果：本發明提供一種超重力場下高效氧 化再生脫硫富液的方法，它結合濕法氧化脫硫和超重力機的特點，通過提高氧化系統的壓 力，極大地增強了氧氣在催化劑溶液中的溶解度，使得超重力強化傳質的作用充分發揮，氧 化率大幅度提高。該方法不僅減小了氧化設備的尺寸，同時縮短氧化再生的時間，提高了濕 法氧化脫硫工藝的處理量。具體來說，本發明具有W下優點： 1、 氧化效率高，單次氧化亞鐵離子的氧化率在60% W上； 2、 處理量大，超重力的強化傳質作用和催化劑氧化再生率的提高，增大了濕法氧化脫 硫工藝的處理能力。
[000引【附圖說明】： 圖1為本發明的超重力加壓氧化再生設備的結構示意圖。
[0009]
【具體實施方式】： 實施例：濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法，其包括如下步驟： 1)脫硫富液和來自空氣壓縮機的空氣分別進入超重力機，在填料中發生氧化反應，將 催化劑再生，其中超重力機壓力不低于0. 〇6MPag ;空氣氣量高于理論氣量的1. 2倍至2倍； 超重力機轉速在300rmp至2000rmp之間。其中理論氣量由鐵離子與氧氣的反應式1/2 〇2 + &0巧化2+=0H + 2化3+計算得出： 理論氣量計算公式：Q= (V*C/56/4)巧2. 4/ n 其中Q:理論氣量，單位Nm3/h ; V:進入超重力機的富液流量，單位m3A ; C:富液中鐵離子含量，單位g/L; n :富氧空氣中的氧氣分率； 超重力機出來的氣體進入氣液分離罐，經捕霧除水后排空。
[0010] 2)氧化再生后的催化劑溶液進入穩壓罐，穩壓罐與氣液分離罐之間聯通，W穩定 超重力機的壓力，穩壓罐的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續與硫化氨反應。
[0011] 濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生設備(參見圖1)，其包括空氣壓縮機1， 空氣壓縮機1連接超重力機2,超重力機2的出氣口連接氣液分離罐3,超重力機2的出液 口連接穩壓罐3,氣液分離罐3與穩壓罐3聯通。
[0012] 進行氧化再生時，脫硫富液和來自空氣壓縮機1的加壓空氣分別進入超重力機2， 在填料中發生氧化反應，將催化劑再生。超重力機2出來的氣體進入氣液分離罐3,經捕霧 除水后排空。氧化再生后的催化劑溶液進入穩壓罐4,穩壓罐4與氣液分離罐3之間聯通， W穩定超重力機2的壓力。穩壓罐4的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續與硫化 氨反應。
[0013]通過改變空氣中氧氣濃度，進而對富液氧化再生工藝進行評價。相關數據見表1， 表中列出5種工況條件，每種工況下的數據均是連續穩定運行48小時情況下所得數據的 平均值。
[0014] 下列實施例中所使用的催化劑為煙臺新瑞環保科技有限公司提供的絡合鐵催化 劑。超重力機轉速1500rmp ;
從實施例1和2、3、4、5的對比可W看出，在加壓后，亞鐵離子的氧化率顯著提高。
[0015] 上述實施例中的脫硫劑還可W采用其他已有的含有馨合鐵離子的脫硫劑，W上的 實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫 離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變 形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法，其包括如下步驟： 脫硫富液和來自空氣壓縮機的空氣分別進入超重力機，在填料中發生氧化反應，將催 化劑再生，其中超重力機壓力不低于〇? 〇6MPag;空氣氣量高于理論氣量的L2倍至2倍；超 重力機轉速在300rmp至2000rmp之間；其中理論氣量由鐵離子與氧氣的反應式1/2O2 + H2O+2Fe2+=0H+2Fe3+計算得出： 理論氣量計算公式：Q= (V*C/56/4) *22. 4/n 其中Q:理論氣量，單位Nm3/h; V:進入超重力機的富液流量，單位m3/h; C:富液中鐵離子含量，單位g/L; n:富氧空氣中的氧氣分率； 超重力機出來的氣體進入氣液分離罐，經捕霧除水后排空； 氧化再生后的催化劑溶液進入穩壓罐，穩壓罐與氣液分離罐之間聯通，以穩定超重力 機的壓力，穩壓罐的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續與硫化氫反應。2. 濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生設備，其特征在于其包括空氣壓縮機 (1)，空氣壓縮機（1)連接超重力機（2)，超重力機（2)的出氣口連接氣液分離罐（3)，超重力 機（2 )的出液口連接穩壓罐（3 )，氣液分離罐（3 )與穩壓罐（3 )聯通。
【專利摘要】本發明公開了濕式氧化脫硫工藝的超重力加壓氧化再生方法，所述方法包括：脫硫富液和來自空氣壓縮機的空氣分別進入超重力機，在填料中發生氧化反應，將催化劑再生。超重力機出來的氣體進入氣液分離罐，經捕霧除水后排空。氧化再生后的催化劑溶液進入穩壓罐，穩壓罐與氣液分離罐之間聯通，以穩定超重力機的壓力。穩壓罐的溶液通過壓力壓出，作為再生后的溶液繼續與硫化氫反應。本發明能顯著提高氧化率，同時處理量大，占地面積小。
【IPC分類】B01D53/52, B01D53/96, B01J38/48
【公開號】CN105169945
【申請號】
【發明人】呂明方, 曾翔鵬, 曹玉虎, 侯怡帆, 朱家輝, 王宗麗, 鄒光武
【申請人】煙臺新瑞環保科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月2日