本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種脫除硫化氫氣體的方法。
背景技術(shù):
生產(chǎn)熱解燃?xì)?,例如自然氣體和氣體從厭氧消化系統(tǒng)產(chǎn)生的可烯氣體,通常包含大量的硫化氫氣體,此類氣體通常是不適合銷售或者通過管道分銷的。此外,若是不經(jīng)處理直接將含有硫化氫的氣體用作燃料,則會(huì)使得燃燒后排放的氣體中含有大量的二氧化硫等含硫氧化物,對(duì)環(huán)境造成極大的損害。因此,為滿足商業(yè)氣體供應(yīng)商所需產(chǎn)品要求和環(huán)保需求,必須先去除硫化氫。
目前,工業(yè)上為脫除硫化氫通常采用的方法包括:1)使用干沸石或鐵海綿等材料吸收去除,這種通過分子篩選后再生的方法理論上既廉價(jià)又簡(jiǎn)便,然而現(xiàn)實(shí)卻往往不盡人意;2)用液體從燃?xì)庵胁料闯?,通常以胺、碳酸鉀或類似物的水溶液作為液體材料,但這種方法主要適用于含有大量二氧化碳且保持飽和水氣中的氣體流,通過將硫化氫轉(zhuǎn)化為可大量溶解于水的物質(zhì),進(jìn)而從液體溶液中剝離除去,應(yīng)用范圍十分有限;3)最為常用的方法是使用三氧化二鐵,將顆粒狀或粉末狀的三氧化二鐵中加入到如刨花、粘土等隋性固體支持物,該方法具有脫硫精準(zhǔn),脫硫效果好等優(yōu)點(diǎn),但卻存在三氧化二鐵去除困難且設(shè)備復(fù)雜等問題。
中國發(fā)明專利申請(qǐng)cn104726140a公開了一種氧化鐵脫硫方法及設(shè)備,該專利申請(qǐng)中所采用的脫硫方法包括:將脫硫劑與強(qiáng)酸弱堿鹽溶液混合形成復(fù)合氧化鐵脫硫劑,與焦?fàn)t煤氣逆向接觸進(jìn)行脫硫,其中的脫硫劑為氧化鐵粉及水合氧化鐵脫硫劑中的一種或兩種。該方法具有脫硫效果好、脫硫劑活性高等特點(diǎn),且該方法還對(duì)脫硫后的復(fù)合氧化鐵脫硫劑進(jìn)行再生,以提高脫硫劑的利用價(jià)值。但再生后的脫硫劑性能必然是會(huì)持續(xù)下降的,因此該專利雖推遲了脫硫劑的去除時(shí)間,但卻仍未解決脫硫劑難以被去除的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上技術(shù)缺陷,本發(fā)明目的在于提供一種脫除硫化氫的方法,尤其適用于從熱解烯氣中去除硫化氫,該方法具有脫硫效果好、設(shè)備占地面積小、脫硫劑易除去、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種脫除硫化氫的方法,包括以下步驟:
s10制備堿金屬堿與該堿金屬次氯酸鹽混合溶液,通過管道輸送至硫化氫洗滌塔中,并通過管道上的噴灑裝置噴出;
s20將氣體通入硫化氫洗滌塔中,所述氣體在硫化氫洗滌塔中與混合溶液反應(yīng);
s30凈化后的氣體通過風(fēng)泵由硫化氫洗滌塔頂部排出,溶液匯入廢液槽后,通過過濾器將硫酸鹽與所述堿金屬堿及堿金屬次氯酸鹽分離開;
其中,所述堿金屬為鈉或鉀。
進(jìn)一步地,所述混合溶液的制備方法包括以下三種:
1)電解堿金屬氯鹽的水溶液;
2)直接將氯氣通入堿金屬堿中制備;
3)將堿金屬堿與堿金屬次氯酸鹽固體直接加入水中溶解。
優(yōu)選地,所述混合溶液通過電解堿金屬氯鹽水的水溶液制得。
進(jìn)一步地,所述混合溶液通過在電透析膜發(fā)生器中電解堿金屬氯鹽的水溶液制得。
進(jìn)一步地,所述步驟s30中硫酸鹽通過結(jié)晶析出,作為化工原料。
進(jìn)一步地,所述混合溶液中堿金屬堿和該堿金屬所對(duì)應(yīng)的次氯酸鹽的摩爾比為1:1~5:1,優(yōu)選為1:1~2:1。
進(jìn)一步地,所述混合溶液的ph值大于9。
優(yōu)選地,所述堿金屬為鉀,所述混合溶液ph值為9~12。
優(yōu)選地,所述堿金屬為鈉,所述混合溶液ph值為12以上。
進(jìn)一步地,所述管道上的噴灑裝置包括噴霧器或噴嘴。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本方案吸收效果好,設(shè)備簡(jiǎn)單易操作,以氯化鈉為原料即可制得脫硫劑,成本低廉,方案適用性廣,可適用于含硫化氫的各種燃?xì)饧捌渌麣怏w;通過電解氯化鹽水溶液制備次氯酸鹽與堿混合溶液,成本低廉;反應(yīng)得到的硫酸鹽可用作化工原料,尤其對(duì)于以koh和kclo為吸收劑時(shí),得到的k2so4可作為鉀肥,極大提升了副產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)保;氣體被噴灑裝置噴出的脫硫劑洗滌脫除,脫硫劑簡(jiǎn)單易分離,易除去。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1和2的電解裝置示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和2的脫硫裝置示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、原料槽;2、電透析膜發(fā)生器;3、混合槽;4、硫化氫洗滌塔;5、噴嘴;6、噴霧器;7、排入口;8、風(fēng)泵;9、排出口;10、廢液槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
一種脫除硫化氫的方法,包括以下步驟:
s10制備堿金屬堿與該堿金屬次氯酸鹽混合溶液,通過管道輸送至硫化氫洗滌塔中,并通過管道上的噴灑裝置噴出;
s20將氣體通入硫化氫洗滌塔中,所述氣體在硫化氫洗滌塔中與混合溶液反應(yīng);
s30凈化后的氣體通過風(fēng)泵由硫化氫洗滌塔頂部排出,溶液匯入廢液槽后,通過過濾器將硫酸鹽與所述堿金屬堿及堿金屬次氯酸鹽分離開,得到的硫酸鹽可作為化工原料;
其中,所述堿金屬為鈉或鉀。
所述混合溶液的制備方法包括以下三種:
1)電解堿金屬氯鹽的水溶液;
2)直接將氯氣通入堿金屬堿中制備;
3)將堿金屬堿與堿金屬次氯酸鹽固體直接加入水中溶解。
優(yōu)選采用電解堿金屬氯鹽水的水溶液制得。
所述混合溶液通過在電透析膜發(fā)生器中電解堿金屬氯鹽的水溶液制得。
所述混合溶液中堿金屬堿和該堿金屬所對(duì)應(yīng)的次氯酸鹽的摩爾比為1:1~5:1,優(yōu)選為1:1~2:1。所述混合溶液的ph值大于9,當(dāng)所述堿金屬為鉀,所述混合溶液ph值優(yōu)選為9~12;所述堿金屬為鈉時(shí),所述混合溶液ph值為12以上。
所述管道上的噴灑裝置包括噴霧器或噴嘴。
實(shí)施例1:
如圖1所示,通過桶形透析膜發(fā)生器2將原料槽1中的食鹽水電解后制得1:1的naoh與naclo混合溶液后調(diào)節(jié)ph值為13,通過管道將該混合液傳輸?shù)交旌喜?中。如圖2所示,通過泵和管道將混合槽3中的naoh/naclo溶液送入硫化氫洗滌塔4的各級(jí)塔板下方,并從噴嘴5和噴霧器6中噴出。燃?xì)鈴呐湃肟?進(jìn)入硫化氫洗滌塔4,在向上擴(kuò)散過程中硫化氫與naoh/naclo反應(yīng),反應(yīng)后的液體匯入廢液槽10中。剩余的清潔氣體通過風(fēng)泵8由排出口9排出,而廢液槽10中的液體通過過濾將硫酸鈉與naoh/naclo分離開來,硫酸鈉可回收再利用,而naoh/naclo則可循環(huán)利用。
實(shí)施例2:
如圖1所示,通過桶形透析膜發(fā)生器2將原料槽1中的氯化鉀水溶液電解后制得1:1的koh與kclo混合溶液后調(diào)節(jié)ph值為10,通過管道將該混合液傳輸?shù)交旌喜?中。如圖2所示,通過泵和管道將混合槽3中的koh/kclo溶液送入硫化氫洗滌塔4的各級(jí)塔板下方,并從噴嘴5和噴霧器6中噴出。燃?xì)鈴呐湃肟?進(jìn)入硫化氫洗滌塔4,在向上擴(kuò)散過程中硫化氫與koh/kclo反應(yīng),反應(yīng)后的液體匯入廢液槽10中。剩余的清潔氣體通過風(fēng)泵8由排出口9排出,而廢液槽10中的液體通過過濾將硫酸鉀與koh/kclo分離開來,硫酸鉀可回收再利用,而koh/kclo則可循環(huán)利用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有脫硫效果好、脫硫劑易分離、方便實(shí)用、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。
以上是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述,顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。