【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及脱硫，特别是气田净化、石油精化炼制、工业废气等领域，属于有害气体资源化利用领域。特别涉及一种离场电化学中硫磺泡沫絮凝沉淀剂及其应用。
技术介绍
1、硫化氢是一种有害气体，广泛存在于天然气、页岩气、发酵厂驰放气等中。目前，工业上主要采用克劳斯(claus)工艺脱除h2s，该工艺处理规模大，常用于大型气田中酸性气体脱除。该处理过程为：含h2s气体先在反应器中1100℃部分氧化生成so2，随后剩余h2s和so2反应生成硫磺，以液体形式流出反应器。其中h2s和so2的摩尔比为严格的2:1，否则会有h2s或者so2残留，同时h2s中的h全部以h2o的形式排出，造成二次环境问题。另外，克劳斯(clause)工艺单套占地很大(2400m2)，且需要较高投资(1.5亿左右)。因此，在温和的反应条件下，专利技术一种绿色的h2s分解制备h2和硫磺的处理方法可以实现h2s的100％原子利用率，同时缩小占地面积和投资规模将具有重要的战略意义。
2、本研究团队前期公示了一种液流电池辅助的硫化氢分解制取氢气和硫磺的方法及装置(cn 111232921 a和cn114540827a)，采用电化学的方法，利用氧化还原离子对实现h2s还原制硫磺和产生的h+放氢生成h2，称之为离场电解硫化氢制氢气和硫磺技术。其中，h2s氧化反应器生成硫磺沉淀。h2s吸收脱除过程中产生的硫磺颗粒直径小。硫磺团聚长大是质量控制过程，因此不易沉淀，硫磺浮于脱硫液表面，形成大量的硫磺泡沫。同时这类硫磺易于黏附管壁，管路硫堵塞风险大，设备需要清堵检修。硫磺能否及时
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种酸性条件下硫磺泡沫絮凝沉淀剂及其应用。本专利技术提供的硫磺泡沫絮凝沉淀剂是添加在吸收液中，能够在硫磺泡沫生成过程中，促使硫磺快速团聚，形成较大的硫磺聚集颗粒，在反应过程中就快速沉淀，从能有效避免了硫磺粘附和堵塞，也避免了对反应器的不断清洗，保证了装置运行稳定性。此外，h2s氧化液在移除硫磺沉淀后，还需要在电解池中再生，所以要保证其在溶液中残留不会对电解过程产生影响，因此简单组分是本专利技术专利所期望的。
2、根据本申请的第一方面，提供了一种离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，包括直链醚、环状醚、芳香醚中的至少一种；
3、所述直链醚、环状醚和芳香醚在20-30℃下均为液态。
4、可选地，所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂由直链醚、环状醚、芳香醚中的至少一种组成。
5、可选地，所述直链醚、环状醚和芳香醚均选自一元醚、多元醚中的任一种。
6、可选地，所述直链醚、环状醚和芳香醚中的至少一者的碳链上连接有羟基。
7、可选地，所述直链醚中的碳原子数为2-500；所述直链醚的相对分子质量为46-10000。
8、可选地，所述直链醚中的碳原子数上限独立地选自500、450、400、350、300、250、200、150、100、50、25、10、5中的任一种；下限独立地选自2、450、400、350、300、250、200、150、100、50、25、10、5中的任一种。
9、可选地，所述直链醚的相对分子质量上限独立地选自10000、8000、7000、6000、5000、4000、3000、2000、1000、500、250、100、50中的任一种，下限独立地选自46、8000、7000、6000、5000、4000、3000、2000、1000、500、250、100、50中的任一种。
10、可选地，所述直链醚选自甲醚、乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、甲基烯丙烯基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、嵌段共聚物中的至少一种；
11、优选地，所述嵌段共聚物选自p123、f127中的至少一种。
12、可选地，所述环状醚中的碳原子数为2-20。
13、可选地，所述环状醚中的碳原子数上限独立的选自20、18、15、12、10、8、6、4，下限独立的选自2、18、15、12、10、8、6、4。
14、可选地，所述环状醚选自呋喃、四氢呋喃、1,4-二氧六环、冠醚中的至少一种；
15、优选地，所述冠醚选自12-冠醚-4、18-冠醚-6中的至少一种。
16、可选地，所述芳香醚中的碳原子数为7-20；
17、优选地，所述芳香醚中的碳原子数为7-12。
18、可选地，所述芳香醚中的碳原子数上限独立的选自20、18、15、12、10、8中的任一种，下限独立的选自7、18、15、12、10、8中的任一种。
19、可选地，所述芳香醚选自苯甲醚、苯乙醚、二苯醚、苯基烯丙基醚、间乙氧基苯酚中的至少一种。
20、根据本申请的第二方面，提供了一种上述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂在湿式酸性脱除硫化氢中的应用，将含有离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂和酸性h2s吸收液的混合物，加入反应器中，向所述反应器通入h2s；
21、所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂选自上述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂。
22、可选地，离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂在湿式酸性脱除硫化氢中的应用方法包括：将离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂与h2s吸收液混合，充分搅拌溶解后投入反应器中，在搅拌过程中，逐步通入h2s，直到吸收饱和即可。
23、可选地，所述酸性h2s吸收液中包括i3-、br2、fe3+、vo2+中的一种或多种。
24、优选地，所述酸性h2s吸收液中包括i3-、fe3+中的一种或多种。
25、可选地，所述酸性h2s吸收液中的i3-与h2s反应后得到i-，br2与h2s反应后得到br-，fe3+与h2s反应后得到fe2+，vo2+与h2s反应后得到vo2+。
26、可选地，所述酸性h2s吸收液中包括酸化合物。
27、可选地，所述酸化合物选自硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸中的至少一种。
28、可选地，所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂的工作ph值范围为-1～5。
29、可选地，所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂的工作ph值上限独立的选自5、4、3、2、1、0，下限独立的选自-1、4、3、2、1、0。
30、可选地，所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂的工作温度为10～120℃。
31、可选地，所述离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂的工作温度上限独立的选自120、100、80、60、40、20，下限独立的选自10、100、80、60本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，包括直链醚、环状醚、芳香醚中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚、环状醚和芳香醚均选自一元醚、多元醚中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚、环状醚和芳香醚中的至少一者的碳链上连接有羟基。
4.根据权利要求3所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚中的碳原子数为2-500；所述直链醚的相对分子质量为46-10000。
5.根据权利要求4所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚选自甲醚、乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、甲基烯丙烯基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、嵌段共聚物中的至少一种；
6.根据权利要求1所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述环状醚中的碳原子数为2-20。
7.根据权利要求6所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述环状醚选自
8.根据权利要求1所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述芳香醚中的碳原子数为7-20；
9.权利要求1至8任一项所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂在湿式酸性脱除硫化氢中的应用，其特征在于，将含有离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂和酸性H2S吸收液的混合物，加入反应器中，向所述反应器通入H2S；
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述酸性H2S吸收液中包括I3-、Br2、Fe3+、VO2+中的一种或多种；
...【技术特征摘要】
1.一种离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，包括直链醚、环状醚、芳香醚中的至少一种；
2.根据权利要求1所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚、环状醚和芳香醚均选自一元醚、多元醚中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚、环状醚和芳香醚中的至少一者的碳链上连接有羟基。
4.根据权利要求3所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚中的碳原子数为2-500；所述直链醚的相对分子质量为46-10000。
5.根据权利要求4所述的离场电化学中的硫磺泡沫絮凝沉淀剂，其特征在于，所述直链醚选自甲醚、乙醚、甲乙醚、甲基叔丁基醚、甲基烯丙烯基醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、嵌段共...
【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，王庆楠，郑曌雯，刘铁峰，张伟，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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