專利名稱：一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)尾氣處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的硫化氫尾氣處理設(shè)備主要采用克勞斯?fàn)t處理(工業(yè)規(guī)模)或者堿吸收處理。 克勞斯?fàn)t處理是在高溫下使用硫磺回收催化劑，得到單質(zhì)硫磺，氫原子轉(zhuǎn)化成水分，不能綜合利用寶貴的氫氣資源，適用于較大的工業(yè)規(guī)模；堿吸收處理使用堿性物質(zhì)(氫氧化鈉溶液、氨水等)中和硫化氫(如專利號=200720123284. 9，名稱為硫化氫尾氣處理裝置)，產(chǎn)生利用價值較低的硫化堿，而且隨著堿性物質(zhì)的消耗，處理效果不穩(wěn)定。以上兩類方法限制了硫化氫處理回收設(shè)施的推廣應(yīng)用，部分企業(yè)只能采用尾氣焚燒處理的方法，造成二氧化硫排放超標(biāo)，污染大氣。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)；該系統(tǒng)可以方便、穩(wěn)定的吸收處理尾氣中的硫化氫，通過氧化還原反應(yīng)，將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺單質(zhì)和氫氣，使硫化氫得到充分的利用，不僅處理效果穩(wěn)定，而且可以產(chǎn)生寶貴的氫氣資源，對較大規(guī)模的處理裝置經(jīng)濟(jì)意義重大。
本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種硫化氫尾氣處理的方法。
為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)，包括吸收池、沉降槽、電解槽和循序泵；硫化氫尾氣輸送到吸收池內(nèi)，所述吸收池內(nèi)設(shè)有氧化劑溶液；所述吸收池側(cè)壁上部設(shè)有第一溢流管，該溢流管與沉降槽連通，所述吸收池和沉降槽的頂端均設(shè)有尾氣排放管；所述沉降槽的側(cè)壁上部設(shè)有第二溢流管，該溢流管與電解槽連通；所述循環(huán)泵的進(jìn)口端通過第一管道和電解槽連通，所述循環(huán)泵的出口端通過第二管道與吸收池連接相通。
為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明利用上述系統(tǒng)進(jìn)行硫化氫尾氣處理的方法， 包括如下步驟
I)將硫化氫尾氣輸送到裝有反應(yīng)液的吸收池，反應(yīng)液內(nèi)含有氧化劑；硫化氫中的硫離子被氧化成單質(zhì)硫磺
2)吸收池內(nèi)的反應(yīng)液通過第一溢流管輸送到沉降槽，單質(zhì)硫磺沉降分離；脫硫化氫后的尾氣從吸收池、沉降槽的尾氣排放管排出；
3)沉降槽內(nèi)的反應(yīng)液通過第二溢流管輸送到電解槽進(jìn)行電解，電解后反應(yīng)液中的氫離子轉(zhuǎn)化成氫氣排出，反應(yīng)液重新具備氧化活性；
4)將重新具備氧化活性的反應(yīng)液通過循環(huán)泵輸送到吸收池循環(huán)利用。
優(yōu)選地，所述氧化劑是Fe3+水溶液；如FeCl3、Fe (NO3) 3水溶液等。
本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明通過氧化還原反應(yīng)，將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺單質(zhì)和氫氣，使硫化氫得到充分的利用，反應(yīng)液循環(huán)利用，不僅處理效果穩(wěn)定，而且可以產(chǎn)生寶貴的氫氣資源，對較大規(guī)模的處理裝置經(jīng)濟(jì)意義重大?？梢詫崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、方便、穩(wěn)定的吸收處理尾氣中的硫化氫。


圖I為本發(fā)明硫化氫尾氣處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I
一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)，包括吸收池I、沉降槽2、電解槽3和循序泵4 ;硫化氫尾氣輸送到吸收池I內(nèi)，所述吸收池I內(nèi)設(shè)有Fe3+水溶液；所述吸收池I側(cè)壁上部設(shè)有第一溢流管11，該溢流管11與沉降槽2連通，所述吸收池I和沉降槽2的頂端均設(shè)有尾氣排放管12 ;所述沉降槽2的側(cè)壁上部設(shè)有第二溢流管21，該溢流管21與電解槽3連通；所述循環(huán)泵4的進(jìn)口端通過第一管道41和電解槽3連通，所述循環(huán)泵4的出口端通過第二管道 42與吸收池I連接相通。
利用上述系統(tǒng)進(jìn)行硫化氫尾氣處理的方法，包括如下步驟
I)將硫化氫尾氣輸送到裝有Fe3+水溶液的吸收池I ;硫化氫中的硫離子被氧化成單質(zhì)硫磺；Fe3+水溶液采用FeCl3水溶液或Fe (NO3) 3水溶液；
2)吸收池I內(nèi)的反應(yīng)液通過第一溢流管11輸送到沉降槽2，單質(zhì)硫磺沉降分離； 脫硫化氫后的尾氣從吸收池、沉降槽的尾氣排放管12排出；
3)沉降槽2內(nèi)的反應(yīng)液通過第二溢流管21輸送到電解槽3進(jìn)行電解，電解后反應(yīng)液中的氫離子轉(zhuǎn)化成氫氣排出，反應(yīng)液重新具備氧化活性；
4)將重新具備氧化活性的反應(yīng)液通過循環(huán)泵4輸送到吸收池I循環(huán)利用。
工作原理如圖I所示，含硫化氫尾氣首先進(jìn)入裝有Fe3+水溶液的吸收池，硫化氫中的硫離子被氧化成單質(zhì)硫磺，反應(yīng)液中的Fe3+變成Fe2+ ;然后反應(yīng)液溢流進(jìn)入沉降槽，單質(zhì)硫磺沉降分離，脫硫化氫后的尾氣從吸收池、沉降槽氣相排放管排出，反應(yīng)液繼續(xù)溢流進(jìn)入電解槽，通過電極板的電解氧化還原，氫離子轉(zhuǎn)化成氫氣排出，F(xiàn)e2+變成Fe3+隨反應(yīng)液由循環(huán)泵打入吸收池循環(huán)利用。實現(xiàn)硫化氫的綜合利用，設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定清潔運行。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。權(quán)利要求
1.一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括吸收池、沉降槽、電解槽和循序泵；所述吸收池內(nèi)設(shè)有氧化劑溶液；所述吸收池側(cè)壁上部設(shè)有第一溢流管，該溢流管與沉降槽連通，所述吸收池和沉降槽的頂端均設(shè)有尾氣排放管；所述沉降槽的側(cè)壁上部設(shè)有第二溢流管，該溢流管與電解槽連通；所述循環(huán)泵的進(jìn)口端通過第一管道和電解槽連通，所述循環(huán)泵的出口端通過第二管道與吸收池連接相通。
2.一種利用如權(quán)利要求I所述硫化氫尾氣處理系統(tǒng)進(jìn)行硫化氫尾氣處理的方法，其特征在于，包括如下步驟 1)將硫化氫尾氣輸送到裝有反應(yīng)液的吸收池，反應(yīng)液內(nèi)含有氧化劑；硫化氫中的硫離子被氧化成單質(zhì)硫磺； 2)吸收池內(nèi)的反應(yīng)液通過第一溢流管輸送到沉降槽，單質(zhì)硫磺沉降分離；脫硫化氫后的尾氣從吸收池、沉降槽的尾氣排放管排出； 3)沉降槽內(nèi)的反應(yīng)液通過第二溢流管輸送到電解槽進(jìn)行電解，電解后反應(yīng)液中的氫離子轉(zhuǎn)化成氫氣排出，反應(yīng)液重新具備氧化活性； 4)將重新具備氧化活性的反應(yīng)液通過循環(huán)泵輸送到吸收池循環(huán)利用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，優(yōu)選地，所述氧化劑是Fe3+水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，優(yōu)選地，所述Fe3+水溶液是FeCl3水溶液或Fe (NO3) 3水溶液。
全文摘要
一種硫化氫尾氣處理系統(tǒng)及方法，包括吸收池、沉降槽、電解槽和循序泵；所述吸收池內(nèi)設(shè)有氧化劑溶液；所述吸收池側(cè)壁上部設(shè)有第一溢流管，該溢流管與沉降槽連通，所述吸收池和沉降槽的頂端均設(shè)有尾氣排放管；所述沉降槽的側(cè)壁上部設(shè)有第二溢流管，該溢流管與電解槽連通；所述循環(huán)泵的進(jìn)口端通過第一管道和電解槽連通，所述循環(huán)泵的出口端通過第二管道與吸收池連接相通。本發(fā)明通過氧化還原反應(yīng)，將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺單質(zhì)和氫氣，使硫化氫得到充分的利用，反應(yīng)液循環(huán)利用，不僅處理效果穩(wěn)定，而且可以產(chǎn)生寶貴的氫氣資源，對較大規(guī)模的處理裝置經(jīng)濟(jì)意義重大；可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、方便、穩(wěn)定的吸收處理尾氣中的硫化氫。
文檔編號B01D53/52GK102921277SQ20121040630
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者石寧, 謝傳欣, 徐偉, 孟庭宇, 張海峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院