一步法處理含硫化氫和氨混合氣的方法
技術簡介
本技術涉及一種一步法處理含硫化氫和氨混合氣的方法,使含硫化氫和氨的混合氣凈化工藝集成化并簡單化,實現了廢物資源化,是一種綠色高效脫除工藝,屬于氣體污染控制及廢物資源化利用領域。硫化氫(H2S)是一種無色有臭雞蛋氣味的有毒氣體。氨氣(NH3)是一種無色有刺激性氣體,氨氣大量存在于煤化工生產 過程中,對人體有害,而且腐蝕設備,直接燃燒后會生成氮氧化物污染環境,并能形成酸雨,因此采取合理有效的措施處理顯得尤為重要。硫化氫和氨氣往往同時存在于煤煉焦、煤氣化、沼氣、合成氨尾氣、克勞斯尾氣等體系中。二者的存在會引起生產設備及管道的腐蝕,后續生產化學反應催化劑中毒失活; 工業廢氣直接排放或工業生產過程中燃燒產生的廢氣危害人體健康,產生嚴重的環境污染,破壞生態平衡。因此硫化氫和氨的含量都必須降低到一定的安全閾值。
目前主要脫氨工藝包括濃氨水工藝、生產硫酸銨工藝、生 產無水氨工藝、氨分解與焚燒工藝、副產農用碳酸氫銨新工藝等。不過上述方法都有各自的不足,例如,濃氨水工藝設備腐 蝕嚴重,產品質量差,工藝過程會造成環境污染,目前已很少采用;生產硫銨工藝是氨回收的傳統方法,吸收效果比較好, 生成固體產品容易保存和運輸,對環境無污染,但該工藝的致命缺點是回收硫銨的收入遠遠不夠支付其生產費用;無水氨生產方法主要是用弗薩姆法生產無水氨,其氨回收率高、自動化程度高、無污染,但由于介質具有一定的腐蝕性,且解吸、精餾操作要求在較高的壓力下進行,故對設備材質要求較高,該工藝的經濟性受生產規模影響較大,規模過小時,既不經濟也不易操作;氨分解與焚燒工藝經濟實用,但適用范圍有限;副產物農用碳酸氫銨新工藝成本低廉,安全環保,目前停留在研究階段,離實際應用尚遠。無論從大氣污染控制角度還是從廢物資源化角度來看,都亟需一種能夠對煤煉焦、煤氣化、沼氣、合成氨尾氣、克勞斯尾氣等硫化氫和氨氣同時存在的體系實現低成本地聯合脫硫脫 氨,并且脫除效率高、脫硫脫氨液可再生循環使用。傳統硫化 氫和氨的凈化大多是兩個獨立的工序,致使整個凈化過程流程長,成本高、操作復雜化。
本技術可以達到以下方面的有益效果:
1、應用鐵基離子液體如[Bmim]FeCl4有效解決傳統脫硫脫氨工藝弊端的同時,將脫硫脫氨工藝集成化,大大縮短了現有的工藝流程,減小投資費用支出,減少工藝過程中人力、物力 及運行成本;
2、本方法的脫硫脫氨效率高,鐵基離子液體如[Bmim]FeCl4可再生循環利用;
3、此外,由于鐵基離子液體如[Bmim]FeCl4為疏水性物質, 脫硫脫氨前后的[Bmim]FeCl4不含水分,避免其被稀釋而使其脫 硫脫氨性能降低;再生過程生成的水可自動與[Bmim]FeCl4剝離。
因此本技術提供的方法是一種新型的一步法脫硫脫氨綠色工藝,可以對煤煉焦、煤氣化、沼氣、合成氨尾氣、克勞斯尾 氣等硫化氫和氨氣同時存在的體系實現低成本地聯合脫硫脫氨。