專利名稱：一種處理克勞斯工藝尾氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體凈化領(lǐng)域，具體為一種使用催化方法的氣體凈化方法。
背景技術(shù)：
環(huán)境污染是人類當(dāng)今面臨的主要問題之一。而含硫化合物的排放對(duì)環(huán)境的危害尤為突出，是構(gòu)成酸雨的主要因素，受到世界各國的普遍重視?？藙谒构に嚢l(fā)明伊始就成為硫回收工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工藝流程，也是目前應(yīng)用最為廣泛的硫回收工藝之一。然而由于受化學(xué)平衡的影響，從克勞斯工藝排出的尾氣中仍含有很高濃度的二氧化硫等含硫化合物。如三級(jí)克勞斯總硫回收率一般在94-96 %，最高為98%，遠(yuǎn)不能滿足環(huán)保要求。因此，結(jié)合克勞斯裝置的特點(diǎn)處理該類工藝尾氣的技術(shù)相繼出現(xiàn)。目
前主流技術(shù)是加氫還原吸收工藝，包括傳統(tǒng)的斯科特(SCOT)法、意大利KTI公司的RAR法和NIGI公司的HCR法等。具體而言，該工藝是用特殊的尾氣處理專用加氫催化劑，將硫回收尾氣中的元素S、S02、C0S和CS2等還原和水解為H2S,然后用MDEA (N-甲基二乙醇胺)溶液選擇吸收，在再生塔解吸后循環(huán)進(jìn)入克勞斯?fàn)t中，尾氣回收率達(dá)97%。該工藝是世界上公認(rèn)的最徹底的制硫尾氣處理工藝。然而這些技術(shù)雖然成熟可靠，但設(shè)備投資、操作成本和能量消耗較大，至今推廣應(yīng)用極少。市場上仍然多采用焚燒后排放的手段，形成了嚴(yán)重的大氣污染。隨著克勞斯硫回收裝置在世界范圍內(nèi)的廣泛使用，面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)要求，尾氣脫硫凈化技術(shù)成為了一道突出的難題。低溫下在催化劑、氧氣和水蒸氣存在下催化氧化廢氣中所含二氧化硫最終使之轉(zhuǎn)化成硫酸并回收利用的方法是常用的方法?？紤]到催化劑的催化活性、穩(wěn)定性及其使用壽命，多孔炭及其改性材料是該方法中普遍使用的催化劑，并已成功應(yīng)用于燃煤煙氣和燒結(jié)煙氣脫硫中。該工藝流程相對(duì)簡單，設(shè)備相對(duì)較少，德國魯奇公司和日本日立等均實(shí)現(xiàn)了炭材料脫硫制酸在商業(yè)上的成功應(yīng)用。專利申請(qǐng)?zhí)枮?2131311. 3的中國專利公開了一種脫硫用的負(fù)載金屬鹽的活性炭纖維。該活性炭纖維中負(fù)載的金屬鹽類不經(jīng)處理即可在較高溫度下高活性脫除煙氣中的二氧化硫?？藙谒构に囄矚庵械臍怏w組成與煙道氣有較大差異?？藙谒构に囍饕磻?yīng)為
權(quán)利要求
1.ー種處理克勞斯エ藝尾氣的方法，其特征在于，含有ニ氧化硫、氧氣、水的克勞斯エ藝尾氣連續(xù)進(jìn)入裝填有多孔炭脫硫劑的反應(yīng)器內(nèi)，在30-150°C的反應(yīng)溫度下，尾氣中的ニ氧化硫和水在多孔炭表面發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，同時(shí)將再生洗滌劑連續(xù)通入反應(yīng)器。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述克勞斯エ藝尾氣中含有150-50000ppm的ニ氧化硫。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述多孔炭脫硫劑是選自活性炭、活性焦、活性炭纖維、碳化浙青、微納米碳球、碳納米管中的ー種或兩種。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述再生洗滌劑為反應(yīng)器出口收集的稀硫酸、水和水蒸氣中的ー種或ー種以上。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在干，所述再生洗滌劑為反應(yīng)器出ロ收集的質(zhì)量含量40%以下的稀硫酸。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器的空速為300-80001^。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器的空速為400-700( '優(yōu)選為600-500( -1。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器為固定床反應(yīng)器。
9.如權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)器的工作溫度為30-120°C，優(yōu)選為40-90°C。
10.如權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)生成硫酸的質(zhì)量濃度為5-40%o
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理克勞斯工藝尾氣的方法，是將含有二氧化硫、氧氣、水的克勞斯工藝尾氣連續(xù)加入裝填有多孔炭脫硫劑的反應(yīng)器內(nèi)，在30-150℃的反應(yīng)溫度下，尾氣中的二氧化硫和水在多孔炭表面發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成硫酸，同時(shí)將再生洗滌劑連續(xù)通入反應(yīng)器。本發(fā)明的方法針對(duì)不易處理的克勞斯工藝尾氣中低濃度含硫廢氣，采用吸附-催化氧化-脫附同步進(jìn)行，充分利用尾氣中自身的氧和水汽，在不需鼓氧和補(bǔ)水的條件下，可達(dá)標(biāo)排放，并回收硫資源；所得副產(chǎn)品是稀硫酸，可直接或濃縮后回用于工業(yè)生產(chǎn)中；本發(fā)明所采用的多孔炭脫硫劑的成本低廉、壽命長，可循環(huán)利用；本發(fā)明的工藝流程簡單、投資省，運(yùn)行費(fèi)用具有競爭性。
文檔編號(hào)B01D53/86GK102847431SQ20121028889
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者王威, 宋夕平, 王偉 申請(qǐng)人:北京豐漢工程咨詢有限公司