本發(fā)明屬于氣體凈化,具體涉及一種低能耗脫硫方法。
背景技術(shù):
1、絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò)合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法,含有絡(luò)合鐵的脫硫劑與含有硫化氫的酸性氣體接觸,在鐵離子的作用下,利用空氣中的氧氣將硫化氫氧化為單質(zhì)硫,例如lo-cat工藝和sulferox工藝。
2、該方法是一種工藝簡(jiǎn)單、工作硫容高且環(huán)保無(wú)毒的新型脫硫技術(shù),克服了傳統(tǒng)脫硫工藝硫容量低、脫硫工藝復(fù)雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端,凈化后的尾氣焚燒后煙氣二氧化硫含量降低到20mg/nm3,可滿足不斷提升的環(huán)保指標(biāo)。
3、這種方法的脫硫效果與脫硫劑和酸性氣體的混合效果密切相關(guān),氣液相混合一般存在傳質(zhì)效率低的缺陷。過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)可通過(guò)機(jī)械破碎、流體撞擊、超聲等手段得到一定量微米級(jí)尺度的氣泡,有助于提高氣-液之間的傳質(zhì)面積和總傳質(zhì)速率,從而可大幅度改善氣液相混合效果。
4、過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)之一可采用微氣泡發(fā)生器。但是,微氣泡發(fā)生器需要消耗一定的能量以使得氣、液兩相高速撞擊產(chǎn)生氣泡,普遍存在微氣泡發(fā)生器的循環(huán)泵出口壓力大、能耗高、反應(yīng)液體和原料氣壓力損失大等缺點(diǎn)。
5、因此,亟待提供一種可以提高傳質(zhì)效率、改善脫硫效果的低能耗脫硫方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)傳質(zhì)效率低、反應(yīng)器體積大、撞擊流微氣泡發(fā)生器能耗高的問(wèn)題,提供一種低能耗脫硫方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種低能耗脫硫方法,其中,所述方法包括以下步驟:
3、(1)將酸性氣體和起泡液在微氣泡發(fā)生器中接觸產(chǎn)生微氣泡,得到氣液混合物;其中,所述起泡液包括超細(xì)顆粒物和絡(luò)合鐵脫硫液i,所述超細(xì)顆粒物的粒徑為10-100μm;
4、(2)將所述混合物和絡(luò)合鐵脫硫液ii在吸收塔中逆向接觸,發(fā)生氧化還原反應(yīng),得到凈化氣和脫硫富液;
5、(3)將所述脫硫富液與空氣在氧化再生槽中進(jìn)行氧化再生,得到再生氣、再生貧液和再生硫漿;
6、(4)將所述再生硫漿在分離器中進(jìn)行分離,得到硫磺和濾液;其中,將所述再生貧液和/或?yàn)V液返回所述吸收塔循環(huán)使用。
7、通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明所取得的有益技術(shù)效果如下:
8、1)本發(fā)明中提供的低能耗脫硫方法,可以利用超細(xì)顆粒物改變?nèi)芤罕砻鎻埩σ孕纬傻姆€(wěn)定氣泡,不僅能降低循環(huán)泵的出口壓力,減小微氣泡發(fā)生器撞擊能耗,還能顯著改善微氣泡發(fā)生器的發(fā)泡效果,增加吸收塔內(nèi)的傳質(zhì)面積,提高傳質(zhì)效率,改善吸收效果,實(shí)現(xiàn)硫資源的回收;
9、2)本發(fā)明中提供的低能耗脫硫方法,氣液混合物與絡(luò)合鐵脫硫液ii的壓差小,逆流接觸阻力小,可以降低吸收塔的運(yùn)行能耗;
10、3)本發(fā)明中提供的低能耗脫硫方法,通過(guò)將微氣泡發(fā)生器設(shè)置在吸收塔內(nèi),可以顯著縮小設(shè)備體積,減小占地面積,降低生產(chǎn)成本;
11、4)本發(fā)明中提供的低能耗脫硫方法,設(shè)備占地面積小,能耗低,脫硫效率高,適合工業(yè)化推廣,可以用于處理煤氣、天然氣和煉廠氣中硫化氫的脫除和硫磺回收工藝中。
1.一種低能耗脫硫方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述酸性氣體為含有硫化氫的氣體;優(yōu)選地,所述硫化氫的含量為1-30g/nm3,優(yōu)選為5-10g/nm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述超細(xì)顆粒物的粒徑為20-60μm;
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述酸性氣體和起泡液和的用量比為1nm3:1-3.5l,優(yōu)選為1nm3:1.5-2.5l;
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述微氣泡發(fā)生器包括起泡發(fā)生器和循環(huán)泵;其中,所述泡發(fā)生器設(shè)置在所述吸收塔的內(nèi)部,且位于吸收塔的下端;所述循環(huán)泵設(shè)置在吸收塔的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述循環(huán)泵的循環(huán)流速為5-15l/h,優(yōu)選為8-12l/h;
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述絡(luò)合鐵脫硫液ii與所述絡(luò)合鐵脫硫液i相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,基于1nm3的酸性氣體,所述絡(luò)合鐵脫硫液ii的用量為10-30l,優(yōu)選為15-25l;
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,基于1nm3的酸性氣體,所述空氣的用量比為5-15l,優(yōu)選為1:8-12l;
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述分離器包括過(guò)濾器和/或離心機(jī),優(yōu)選為過(guò)濾器。