本發(fā)明屬于含硫化氫酸氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、廣泛存在于石化領(lǐng)域工業(yè)氣體及廢氣中的h2s是一種有毒、有害的物質(zhì)，如不脫除會(huì)給工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境和人類健康帶來危害。在各種脫h2s氣體的方法中，采用絡(luò)合鐵液相氧化法的工業(yè)化裝置越來越多。其中絡(luò)合鐵自循環(huán)硫磺回收工藝由于取消了循環(huán)泵，大大降低了運(yùn)行成本，且脫硫液無毒而引起最廣泛的關(guān)注。

2、絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝處理酸性氣時(shí)，通過向其中添加表面活性劑的方式，迅速濕潤硫磺并使硫磺顆粒快速長大為具有一定粒徑的顆粒。如圖1，反應(yīng)器腔室采用一系列的隔板與堰板將反應(yīng)器腔室內(nèi)部分為上升區(qū)及下降區(qū)，反應(yīng)器腔室與反應(yīng)器錐體以底板分割，僅有一個(gè)下降區(qū)與一個(gè)上升區(qū)與反應(yīng)器腔室直接相連。在反應(yīng)器腔室內(nèi)產(chǎn)生的硫磺顆粒被氣液兩相流化，跟隨氣泡尾渦或液相在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行液相循環(huán)，并最終通過與錐體連接的下降區(qū)進(jìn)入反應(yīng)器錐體；含有硫磺的脫硫液在錐體內(nèi)有一定的停留時(shí)間，保證硫磺能夠在重力的作用下沉降完全，清液經(jīng)與反應(yīng)器錐體相連的上升區(qū)被重新帶入反應(yīng)器腔室內(nèi)循環(huán)。這樣，在腔室內(nèi)形成的硫磺就源源不斷的隨脫硫液進(jìn)入錐體內(nèi)沉降，達(dá)到固液分離的效果。為了達(dá)到上述效果，硫磺顆粒的粒徑需保持在一定的范圍之內(nèi)；硫磺粒徑過小時(shí)，硫磺沉降速率較慢，硫磺在錐體內(nèi)還未沉降完全就被帶出沉降區(qū)，重新進(jìn)入循環(huán)，影響脫硫效果；而硫磺粒徑過大時(shí)，自身的重力在流動(dòng)中占據(jù)主要地位，硫磺顆粒不會(huì)隨氣泡尾渦或液相運(yùn)動(dòng)而在自身重力的作用下沉降，導(dǎo)致這部分硫磺不能夠被帶入錐體，從而導(dǎo)致硫磺在反應(yīng)器底板上沉積，造成反應(yīng)器堵塞，影響裝置正常生產(chǎn)。

3、陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司2016年11月23日公開的公開號(hào)為cn106139837a的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種用于絡(luò)合鐵脫硫液的硫磺顆粒改性劑及其使用方法，硫磺顆粒改性劑的加入量為30～100ppm能夠迅速使?jié)駶櫫蚧牵⑹蛊渲睆接墒畮孜⒚自龃笾烈话俣畮孜⒚滓陨?，使硫磺易沉降。但生成的硫磺顆粒的粒徑較大，很容易造成硫磺在沉降在反應(yīng)器底板上，造成反應(yīng)器堵塞。中北大學(xué)2015年12月30日公開的公開號(hào)為cn105194911a的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種用于鐵基脫硫液的硫磺顆粒絮凝劑，可使得硫磺顆粒迅速增大至69.9～176.1μm，使90％以上的硫磺迅速在沉降槽內(nèi)沉降出來。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，仍然存在粒徑分布不均，產(chǎn)生的部分硫磺的粒徑存在過大或過小的問題。

4、故，目前要解決用于絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝脫硫液中的硫磺粒徑分布不均的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決用于絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝脫硫液中的硫磺粒徑分布不均的問題，提供了一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑及制備方法和應(yīng)用，用于絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝脫硫液時(shí)，使得絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器在不同負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，更多的硫磺能隨氣泡尾渦和液相循環(huán)最終進(jìn)入反應(yīng)器錐體內(nèi)沉降。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，將聚氧乙烯醚類表面活性劑、低碳醇類濕潤劑、有機(jī)高分子絮凝劑和低聚糖加入水中，攪拌至完全溶解，得到復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑。

4、進(jìn)一步地，所述聚氧乙烯醚類表面活性劑采用異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一種或兩種。

5、進(jìn)一步地，所述聚氧乙烯醚類表面活性劑加入水中的質(zhì)量濃度為10～15g/l。

6、進(jìn)一步地，所述低碳醇類濕潤劑采用正辛醇、異丙醇、丙二醇和甘油中的任意一種或兩種。

7、進(jìn)一步地，所述低碳醇類濕潤劑加入水中的質(zhì)量濃度為3～10g/l。

8、進(jìn)一步地，所述有機(jī)高分子絮凝劑采用聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和聚苯乙烯磺酸鈉中的任意一種或兩種。

9、進(jìn)一步地，所述有機(jī)高分子絮凝劑加入水中的質(zhì)量濃度為4～6g/l。

10、進(jìn)一步地，所述低聚糖采用戊糖、己糖和蔗糖中的任意一種或兩種，所述低聚糖加入水中的質(zhì)量濃度為8～12g/l。

11、一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑，利用以上所述的制備方法制得。

12、一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑在絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝中的應(yīng)用，將以上所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑加入絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)的脫硫液中，利用自循環(huán)使復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑均勻分散于絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝脫硫液中，所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的ph為8～8.9，所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的加入量為10～30ppm。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

14、本發(fā)明提供了一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑，該調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)硫磺粒徑，減少產(chǎn)生過大或過小粒徑硫磺的概率，使硫磺粒徑的分布更為集中。使得在絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器在不同負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，更多的硫磺能隨氣泡尾渦和液相循環(huán)最終進(jìn)入反應(yīng)器錐體內(nèi)沉降。

15、本發(fā)明提供的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑可用于自循環(huán)絡(luò)合鐵硫回收工藝中，能夠調(diào)節(jié)硫磺粒徑，使得絕大部分(≥80％)硫磺的粒徑分布在23～148μm之間，硫磺在絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器底板上的沉積得到了明顯的緩解，復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)硫磺顆粒粒徑，使得硫磺粒徑分布更為集中。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，將聚氧乙烯醚類表面活性劑、低碳醇類濕潤劑、有機(jī)高分子絮凝劑和低聚糖加入水中，攪拌至完全溶解，得到復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述聚氧乙烯醚類表面活性劑采用異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一種或兩種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述聚氧乙烯醚類表面活性劑加入水中的質(zhì)量濃度為10～15g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述低碳醇類濕潤劑采用正辛醇、異丙醇、丙二醇和甘油中的任意一種或兩種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述低碳醇類濕潤劑加入水中的質(zhì)量濃度為3～10g/l。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)高分子絮凝劑采用聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和聚苯乙烯磺酸鈉中的任意一種或兩種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)高分子絮凝劑加入水中的質(zhì)量濃度為4～6g/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述低聚糖采用戊糖、己糖和蔗糖中的任意一種或兩種，所述低聚糖加入水中的質(zhì)量濃度為8～12g/l。

9.一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑，其特征在于，利用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)中所述的制備方法制得。

10.一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑在絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝中的應(yīng)用，其特征在于，將權(quán)利要求9所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑加入絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)的脫硫液中，利用自循環(huán)使復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑均勻分散于絡(luò)合鐵自循環(huán)硫回收工藝脫硫液中，所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的ph為8～8.9，所述復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑的加入量為10～30ppm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑及制備方法和應(yīng)用，該調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)硫磺粒徑，減少產(chǎn)生過大或過小粒徑硫磺的概率，使硫磺粒徑的分布更為集中。使得絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器在不同負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，更多的硫磺能隨氣泡尾渦和液相循環(huán)最終進(jìn)入反應(yīng)器錐體內(nèi)沉降，硫磺在絡(luò)合鐵自循環(huán)反應(yīng)器底板上的沉積得到了明顯的緩解，復(fù)配型硫磺粒徑調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)硫磺顆粒粒徑，使得硫磺粒徑分布更為集中。

技術(shù)研發(fā)人員：劉壯,溫欣,陳星,孫玉倩,黨曉峰,華忠志,仵海龍,陳小飛,劉洋,高旺斌,王浩,張騰,郝學(xué)磊,宋麗麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21