本發明專利技術公開了一種電石爐氣凈化脫硫脫碳以及溶液的循環利用工藝，電石爐氣經過脫氧和水解反應后的壓力為0.3～1.0Mpa，其中CO2含量約為2～5%Vt，H2S含量約為100～500ppm，電石爐氣從吸收塔底部進入，DIPA溶液從吸收塔頂部進入噴淋，氣液在吸收塔中反應接觸，溶液將氣體中的CO2與H2S反應吸收后，進入到解吸塔進行解吸回收，解吸后的溶劑從解吸塔塔釜排除后，通過泵加壓到0.3～1.0MPa，再通過換熱器冷卻到30～50℃后返回到吸收塔頂重復使用。本發明專利技術所述工藝具有裝置可靠性高、流程簡單、CO收率高、環保廉價等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于工業尾氣凈化循環利用
，特別涉及一種電石爐氣凈化及再利用工藝。
技術介紹
電石是一種重要的基礎化工原料，化學名稱為碳化鈣，電石與水反應制得乙炔，乙炔是有機合成化學工業的基本原料，可以合成一系列的有機化合物，為工業、農業、醫藥提供原料。電石生產的核心設備是電石爐，從電石生產的原理和結構區分，電石爐分為密閉式電石爐和開放式電石爐。電石生產中炭素材料和石灰發生反應，生成碳化鈣(電石)和CO。每生產I噸電石，密閉式電石爐產生400 600m3含塵煙氣。從密閉爐出來的電石爐氣通常組成C0 75 85%，H2 5 15%，CO21. 5 5%，O2O. 5 3%, CH4 I 2%, N2 I 10%，焦油 I 2%, H2S < 600mg/m3，COS < 300mg/m3，CS2 >3000mg/m3，噻吩< lmg/m3，硫醇< 300 mg/m3, PH3 < 300mg/m3，NH3 < 30 mg/m3, NOx < 200mg/m3,另含AsH3、HCN等雜質。電石爐氣經凈化提純得到CO，可作為Cl化工的寶貴原料，用于生產眾多化工產品O由于電石爐氣中硫、磷、氰、焦油以及大量的煙塵等雜質的存在，影響了電石爐氣的利用。要做好電石爐氣的綜合利用首先是要解決電石爐氣的凈化問題，而電石爐氣的凈化和利用在國內外都較困難。需要解決兩大難題(1)爐氣的除塵首先必須除去爐氣中的粉塵和少量的焦油。由于爐氣溫度高，所含粉塵顆粒度相當于煙塵級，且含有焦油，這給爐氣凈化帶來了困難；(2)爐氣的凈化爐氣中含有HCN、PH3> H2S以及有機硫雜質，當利用爐氣生產化工產品時，這些雜質會對催化劑帶來毒害。中國專利申請號為201110196752. 6的專利技術申請公開了一種電石爐氣凈化提濃CO的方法將電石爐氣除塵、冷卻除焦、變溫吸附預凈化、增壓、耐硫催化脫氧、水解脫硫、脫酸氣、脫砷、精脫硫、精脫氧、干燥、變壓吸附提濃CO。在上述凈化工程中，脫氧工序會生成CO2,水解工序會將COS、CS2等有機硫轉化成H2S,常規工藝中可采用變壓吸附的方式脫除CO2，但是會造成產品CO的損失；H2S可以通過ZnO反應脫除，但是需要消耗昂貴的ZnO脫硫劑。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對以上對電石爐氣凈化提濃CO工藝改進的訴求，提供一種電石爐氣凈化脫硫脫碳以及溶液的循環利用工藝，該工藝具有裝置可靠性高、流程簡單、CO收率聞、環保廉價等優點。為了實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案一種電石爐氣凈化脫硫脫碳以及溶液的循環利用工藝，電石爐氣經過脫氧和水解反應后的壓力為O. 3 1. OMpa，其中CO2含量約為2 5%Vt，H2S含量約為100 500ppm，電石爐氣從吸收塔底部進入，DIPA溶液從吸收塔頂部進入噴淋，氣液在吸收塔中反應接觸，溶液將氣體中的CO2與H2S反應吸收后，進入到解吸塔進行解吸回收，解吸后的溶劑從解吸塔塔釜排除后，通過泵加壓到O. 3 1. OMPa，再通過換熱器冷卻到30 50°C后返回到吸收塔頂重復使用。DIPA，中文名稱二異丙醇胺，分子式=HN-(CH2CH(OH)-CH3)2，作為一類有機堿，醇胺所具有的堿性使之可與酸氣發生如下反應2RNH2 (R2NH, R3 N) + H2S= (RNH3 )2S 伯胺及仲胺與CO2的反應可沿以下兩個途徑進行2rnh2 (R2NH) +Co2= Rnhcoonh3R (r2ncoonh2r)2RNH2 (R2NH) +CO2+ H2O= (RNH3)2CO3 前一反應生成氨基甲酸鹽，是主要的反應途徑；后一反應生產碳酸鹽，是次要的反應。叔胺由于=N基團上沒有活潑的氫，故不能生成氨基甲酸鹽，僅能產生碳酸鹽2R2R’ n+co2+h2o= (r2r，nh) 2co3以上這些反應均是可逆反應，在較低的溫度及較高的壓力下反應向右進行，而在較高的溫度及較低的壓力下反應則向左進行。這正是烷醇胺被選擇成為主要的脫酸性氣體溶劑的化學基礎。由于電石爐尾氣中還含有一定量的COS與CS2等有機硫，采用MEA、MDEA等溶液較易發生降解，使溶劑失效，而DIPA不為COS及CS2所降解。CO2所致降解速度也是很慢的，在實際生產中可以忽略。由于電石爐尾氣在凈化過程中壓力在O. 5 1. OMPa,遠低于常規天然氣凈化過程的壓力，而在此壓力下使用DIPA對酸性氣體脫除效果要好于MDEA等堿性較弱的溶劑。綜合考慮，本專利技術采用DIPA作為CO2與H2S的吸收溶劑。凈化后的電石爐氣中CO2含量< O. 01% Vt7H2S含量< 5ppm，以滿足羰基合成或其它工業生產用CO原料的要求。所述解吸塔為常壓操作，解吸塔底部使用蒸汽加熱，將溶劑加熱到95 99°C，使溶劑中的CO2與H2S解吸，解吸出的CO2及H2S從解吸塔塔頂排出到放空管道。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是1.本專利技術所述工藝使用DIPA溶液對氣體中的CO2與H2S進行吸收，達到了一次性脫除的要求，簡化了工藝步驟。2.吸收后的DIPA溶液可通過加熱解吸的方式進行回收循環使用，溶劑不損耗，不產生廢水，達到工業排放氣回收利用、節能減排、變廢為寶的效果。3.在脫除CO2與H2S的同時，CO基本不損耗，不會對產品收率造成影響。附圖說明圖1是本專利技術所述工藝的流程示意圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合具體實施方式對本專利技術的上述
技術實現思路
作進一步的詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。實施例1經過脫氧和水解反應后的電石爐尾氣壓力為O. 5Mpa，溫度為40°C，C02含量為2. 3%Vt,H2S含量為150ppm。氣體通過30°C、0. 5 MPa循環DIPA溶液反應吸收后，吸收后的氣體中CO2含量彡O. 005%Vt (低于O. 005% Vt分析儀器最低檢測限)，H2S含量為3ppm，送到后續工序繼續凈化處理，溶液進入到解吸塔進行解吸回收。解吸塔為常壓操作，解吸塔底部使用蒸汽加熱，將溶劑加熱到95 99°C，使溶劑中的CO2與H2S解吸，解吸出的CO2及H2S從解吸塔塔頂排出到放空管道。解吸后的溶劑從解吸塔塔釜排除后，通過泵加壓到O. 5MPa，再通過換熱器冷卻到30°C后返回到吸收塔頂重復使用。 實施例2經過脫氧和水解反應后的電石爐尾氣壓力為O. 3Mpa，溫度為40°C，C02含量為4. 5%Vt,H2S含量為430ppm，氣體從通過50°C、0. 3 MPa循環DIPA溶液反應吸收后，吸收后的氣體中CO2含量為O. 008%Vt，H2S含量為4ppm，送到后續工序繼續凈化處理，溶液進入到解吸塔進行解吸回收。解吸塔為常壓操作，解吸塔底部使用蒸汽加熱，將溶劑加熱到95 99°C，使溶劑中的CO2與H2S解吸，解吸出的CO2及H2S從解吸塔塔頂排出到放空管道。解吸后的溶劑從解吸塔塔釜排除后，通過泵加壓到O. 3MPa，再通過換熱器冷卻到50°C后返回到吸收塔頂重復使用。實施例3經過脫氧和水解反應后的電石爐尾氣壓力為1. OMpa，溫度為40°C，C02含量為3. 6%Vt,H本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電石爐氣凈化脫硫脫碳以及溶液的循環利用工藝，電石爐氣經過脫氧和水解反應后的壓力為0.3～1.0Mpa，其中CO2含量約為2～5%Vt，H2S含量約為100～500ppm，其特征在于：電石爐氣從吸收塔底部進入，DIPA溶液從吸收塔頂部進入噴淋，氣液在吸收塔中反應接觸，溶液將氣體中的CO2與H2S反應吸收后，進入到解吸塔進行解吸回收，解吸后的溶劑從解吸塔塔釜排除后，通過泵加壓到0.3～1.0MPa，再通過換熱器冷卻到30～50℃后返回到吸收塔頂重復使用。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：毛震波，溫少樺，吳路平，廖炯，鄭珩，陳耀壯，馬磊，蔣貴仲，
申請(專利權)人：西南化工研究設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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