一种用螯合铁处理含H制造技术

本发明专利技术公开了一种用螯合铁处理含H

【技术实现步骤摘要】
一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置及方法
本专利技术属于废气处理回收应用领域，尤其涉及一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置及方法。
技术介绍
在粘胶纤维生产过程中，伴随产生含大量H2S和CS2的废气，该气体排放环境中给人的生命安全与身体健康带来极大的危害，通常的处理方法是用碱喷淋去除气体中的H2S，而剩下的CS2则用活性炭吸附回收。该方法在碱喷淋过程中回产生大量的NaHS，该类物质具有极强的腐蚀性，又不好保存运输，极难处理，容易变成危废。还有普遍使用的克劳斯法硫回收工艺，原理是使硫化氢不完全燃烧，再使生成的二氧化硫与硫化氢反应而生成硫磺。但是由于受化学平衡的限制，两级催化转化的常规Claus工艺硫回收率为90-95％，三级转化也只能达到95-98％，随着人们环保意识的日益增强和环保标准的提高，常规Claus工艺的尾气中硫化物的排放量已不能满足现行环保标准的要求，降低硫化物排放量和提高硫回收率已迫在眉睫。近些年逐渐兴起的技术是络合铁去除H2S技术，络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法,它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S,H2S的脱除率可达99％以上。络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合。络合铁法采用碱(Na2CO3或K2CO3)的水溶液吸收硫化物，H2S气体与碱发生反应生成HS-,通过高价态Fe离子还原成低价态Fe离子,将HS-转化成硫磺。在再生过程中,低价态的络合铁溶液与空气接触氧化成高价态络合铁溶液,恢复氧化性能,溶液循环吸收硫化氢气体。此方法缺点是把气体中的部分CS2也进行了氧化，进而脱硫，造成后面CS2吸附效率降低，络合铁分解偏高，增加消耗，降低了项目的整体经济性能。EDTA螯合铁提取H2S中S元素生成硫磺技术是在络合铁制硫磺技术上发展起来的。但是在粘胶行业废气处理应用中，出现了EDTA螯合铁与废气中的CS2反应，消耗了一部分CS2，处理后的废气含铁离子，影响后续CS2吸附回收工段活性炭的使用，整体经济性有所降低，生成的硫磺纯度低于99％。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术EDTA螯合铁与CS2反应，EDTA洗涤后废气中含有Fe离子，并且生成的硫磺纯度偏低的技术缺陷和不足，提供一种既能完成EDTA螯合铁工艺吸收H2S，又不与CS2反应，降低EDTA洗涤后废气中Fe离子浓度，提高产品硫磺纯度的方法及装置。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，包括EDTA洗涤塔、EDTA洗涤液调配槽、气液分离器、排气风机、新鲜风机、洗涤液循环罐、洗涤液氧化槽、过滤机、熔硫釜、硫磺造粒机、泵、管道、阀门、检测传感器和控制系统，EDTA洗涤塔的进气口连接粘胶生产线高浓度H2S排气单元，EDTA洗涤塔的出气口连接气液分离器，气液分离器的出气口通过排气风机连接CS2吸附回收装置；EDTA洗涤塔的洗涤循环液出口连接洗涤液循环槽的洗涤循环液进口；EDTA洗涤液调配槽的出口连接洗涤液循环槽的洗涤液进口；所述洗涤液氧化槽连接在EDTA洗涤塔上；所述硫磺收集罐连接在洗涤液氧化槽上；所述过滤机连接在硫磺收集罐上；所述熔硫釜连接在过滤机上；所述硫磺造粒机连接在熔硫釜上。优选地，EDTA洗涤塔不限于圆形或方形，是一种气液逆流装置，包含多层填料结构、多层喷淋结构、除液结构。优选地，最上层喷淋结构对应一个喷淋水进口，其他各层喷淋结构对应多个喷淋水进口；所有喷淋结构对应一个EDTA洗涤循环液出口。优选地，该装置由检测传感器、自控阀门、控制系统实现对工艺方法的自动调节控制，包括螯合铁溶液的PH值控制；EDTA洗涤液的喷淋流量控制。一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的方法，步骤如下：1)、在EDTA洗涤液调配槽中将EDTA螯合铁调配成铁离子浓度1～5g/L的洗涤液；2)、将调配好的EDTA洗涤液通过输送泵送至洗涤液循环槽；3)、将洗涤液循环槽内的洗涤循环液通过输送泵送进EDTA洗涤塔中进行喷淋；4)、含H2S的废气由排气风机抽送进DETA洗涤塔下部；5)、含H2S的废气与洗涤循环液在EDTA洗涤塔中部填料处逆流接触高效反应，高价Fe离子还原为低价Fe离子，H2S中的S元素氧化成单质S；6)、经过EDTA洗涤后的废气在EDTA洗涤塔上部除雾区去除EDTA水气,降低洗涤后废气中含有的Fe离子；7)、EDTA洗涤塔底部的含单质S洗涤液通过管道输送至洗涤液氧化槽；8)、新鲜风机将新鲜风送入洗涤液氧化槽，把低价Fe离子氧化成高价铁离子；9)、硫磺在硫磺收集管收集后通过输送泵压送，经过过滤机后进入熔硫釜；10)、熔硫釜出口液硫进入硫磺造粒机，制造出纯度大于99.9％以上的颗粒硫磺。优选地，粘胶生产线高浓度H2S排气单元出来的废气经过EDTA洗涤液洗涤，在提取H2S中S元素的同时满足去除尾气中的Fe离子，流程实现不限于单个或多个设备。优选地，硫磺收集罐收集的硫磺经过过滤后进行熔硫处理，提高硫磺纯度。优选地，EDTA洗涤液不会把气体中的CS2溶解吸收，而会把H2S通过氧化还原转换成单质硫磺。优选地，该方法通过对系统中的温度、压力、流量和浓度的监控，采用专业的控制软件来控制螯合铁的喷淋流量、方向，以及对进气风量、风速调节来实现前述的转换。本专利技术具有以下技术效果：本专利技术一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的方法，在将废气的H2S通过EDTA螯合铁提出制成硫磺的同时，不消耗废气中的CS2，处理后的废气中不含Fe离子，对后续CS2回收处理没有影响；在EDTA洗涤塔一步完成EDTA螯合铁和H2S的反应和去除尾气中的Fe离子的功能，降低设备投资成本和占地面积；经过过滤、熔硫处理提高了硫磺的纯度。附图说明图1本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术中EDTA洗涤塔的结构示意图；其中：1.EDTA洗涤塔，2.EDTA洗涤液进口，3.喷淋结构，4.喷淋水进口，5.填料支撑，6.含单质S溶液出口，7.进气口，8.出气口，9.填料结构，10.除液结构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明，但并不是对本专利技术保护范围的限制。如图1和2所示，一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，包括EDTA洗涤塔1、EDTA洗涤液调配槽、气液分离器、排气风机、新鲜风机、洗涤液循环罐、洗涤液氧化槽、过滤机、熔硫釜、硫磺造粒机、泵、管道、阀门、检测传感器和控制系统，EDTA洗涤塔1的进气口7连接粘胶生产线高浓度H2S排气单元，EDTA洗涤塔1的出气口8连接气液分离器，气液分离器的出气口通过排气风机连接CS2吸附回收装置；EDTA洗涤塔1的含单质S溶液出口6连接洗涤循环槽上，洗涤循环槽连接EDTA洗涤液调配槽，硫磺收集罐连接在洗涤液氧化槽上，过滤机连接在硫磺收集罐上，熔硫釜连接在过滤机上，硫磺造粒机连接在熔硫釜上。EDTA洗涤塔1不限于圆形或方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用螯合铁处理含H

【技术特征摘要】
1.一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，其特征在于：其包括EDTA洗涤塔、EDTA洗涤液调配槽、气液分离器、排气风机、新鲜风机、洗涤液循环罐、洗涤液氧化槽、过滤机、熔硫釜、硫磺造粒机、泵、管道、阀门、检测传感器和控制系统，EDTA洗涤塔的进气口连接粘胶生产线高浓度H2S排气单元，EDTA洗涤塔的出气口连接气液分离器，气液分离器的出气口通过排气风机连接CS2吸附回收装置；EDTA洗涤塔的洗涤循环液出口连接洗涤液循环槽的洗涤循环液进口；EDTA洗涤液调配槽的出口连接洗涤液循环槽的洗涤液进口；所述洗涤液氧化槽连接在EDTA洗涤塔上；所述硫磺收集罐连接在洗涤液氧化槽上；所述过滤机连接在硫磺收集罐上；所述熔硫釜连接在过滤机上；所述硫磺造粒机连接在熔硫釜上。


2.根据权利要求1所述一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，其特征在于：EDTA洗涤塔不限于圆形或方形，是一种气液逆流装置，包含多层填料结构、多层喷淋结构、除液结构。


3.根据权利要求2所述一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，其特征在于：最上层喷淋结构对应一个喷淋水进口，其他各层喷淋结构对应多个喷淋水进口；所有喷淋结构对应一个EDTA洗涤循环液出口。


4.根据权利要求1所述一种用螯合铁处理含H2S和CS2废气的装置，其特征在于：该装置由检测传感器、自控阀门、控制系统实现对工艺方法的自动调节控制，包括螯合铁溶液的PH值控制；EDTA洗涤液的喷淋流量控制。


5.一种如权利要求1所述的用螯合铁处理含H2S和CS2废气的方法，其特征在于：其步骤如下：
1)、在EDTA洗涤液调配槽中将EDTA螯合铁调配成铁离子浓度1～5g/L的洗涤液；
2)、将调配好的EDTA洗涤液通过输送泵送至洗涤液...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玉刚，胡斌，楼洪伟，章尉春，徐柏林，
申请(专利权)人：杭州九木环境有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33