专利名称：半水煤气脱硫脱氧新方法
技术领域：
本发明是用可溶性亚铁盐的“醋酸-氨”的缓冲水溶液吸收半水煤气中的无机硫和氧气。该亚铁盐的形式是Fe A，那么，该溶液的脱硫脱氧原理为
当溶液吸收氧气时，溶液的PH值增大，对氧气吸收不利;此时醋酸电离出H+离子，它中和OH-离子，降低溶液的PH值，提高溶液吸收氧气的能力。即
当溶液吸收无机硫时，溶液的PH值减小，对无机硫吸收不利;此时，NH3′H2O电离出OH-，它中和H，增大溶液的PH值，提高溶液的吸收无机硫的能力。
为了加速溶液吸收氧气和无机硫的作用，和亚铁离子的氧化作用，还需向该溶液中加入微量的对苯二酚和水杨酸。
调节溶液的PH值，可以改变脱硫脱氧后的半水煤气中的无机硫和氧气的含量。因此，溶液的PH值范围可以根据具体要求确定。调节PH的办法是调节溶液中醋酸和氨的比例。
加入的FexA2的量对溶液的PH值也有影响，Fe2+e浓度大，和氧反应速度也大，生成H+的速度大，浓度高，PH值增大。F2+e浓度的大小受Ax-浓度的控制，因此，控制Ax-浓度也可控制PH值的大小，控制Ax-的浓度大小是由加入的“澄清剂”CaO和FexA2的量的比例来决定。即
因此，该溶液的组成可控制在如下范围Fe0.05～5.00 moL/L;
A≤5.00 moL/L;
Fe≤0.05 moL/L;
HAC0.01～0.5 moL/L;
总氨≤40滴度。
半水煤气脱硫脱氧流程见图1。
变换后变换气脱硫原理与上述相同，但是是把该亚铁盐的缓冲液当作“沉淀剂”，直接加入脱碳液中;为了提高脱碳液的脱碳能力，将“澄清剂”直接加入脱碳液中(脱碳液也可以是碳酸氢铵厂的碳化氨水)。其反应式为
经这样改造后，可将原干法脱硫工序拆除，起到间接脱除有机硫的作用。其脱碳改造流程见图2和图3。图2适用于尿素厂脱碳流程的改造;图3适用于碳酸氢铵厂的碳化和吸氨工序的改造。
其性能是经此方法处理和改造后，半水煤气中硫含量低于0.005g/NM3，脱碳气和碳化尾气中硫含量低于0.01PPm，变换、合成和甲烷化催化剂寿命延长半年以上，铜耗大大降低，半水煤气中氧的脱除率大于70%。
说明书
如下图1中(1)脱硫脱氧塔，(2)澄清分离槽，(3)溶液循环泵，(4)贫液泵，(5)溶液，(6)半水煤气，(7)沉淀物。
图2中(1)二氧化碳吸收塔，(2)再生塔，(3)半贫液泵，(4)贫液泵，(5)、(7)澄清槽，(6)“沉淀剂”溶解槽，(8)“澄清剂”溶解槽，(9)加热器，(10)变换气，(11)脱碳气，(12)二氧化碳气体，(13)“沉淀剂”，(14)“澄清剂”，(15)富液，(16)贫液，(17)FeS等沉淀物。
图3中(1)碳化工序，(2)吸氨工序，(3)浓氨水槽，(4)碳化泵，(5)变换气，(6)碳化尾气，(7)浓氨水，(8)氨气，(9)软水，(10)“沉淀剂”，(11)FeS等沉淀物。
权利要求
1.一种用可溶性亚铁盐的“醋酸-氨”的缓冲水溶液脱硫和脱氧的新方法。该溶液中可含有Fe3+离子，其PH值在它自身可以调节的范围内可以不具体限定。
2.该溶液可以用作“沉淀剂”加入尿素厂的脱碳液和碳酸氢铵厂的碳化液(浓氨水)中，脱除有机硫径变换后转化而成的无机硫。
3.“醋酸-氨”的缓冲水溶液的其它可溶性金属盐的工业脱硫溶液。
4.权项2中所指的“沉淀剂”也可以是亚铁盐的固相化合物。
5.“澄清剂”是CaO
6.它适用于合成氨厂脱硫和脱氧，也适用于含有H2S的气体或水溶液的脱硫。
全文摘要
本发明是用可溶性亚铁盐的“醋酸-氨”的缓冲水溶液脱除半水煤气中的无机硫和氧气。该法的特点是脱硫效果优于现有的各种脱硫方法，且具有部分脱除半水煤气中的氧气的能力。其流程简单，设备投资少，溶液循环量少，成本和运转费用低，无环境污染，可以取代合成氨流程中现有的各种脱硫方法。同时，也可把该亚铁盐的缓冲液当作“沉淀剂”直接加入合成氨厂的脱碳液中，脱除有机硫经变换后转化而成的无机硫。并且还需向脱碳液中加入“澄清剂”调节脱碳液中的阴离子浓度的比例，使之不影响脱碳液的脱碳能力。
文档编号C10K1/10GK1087110SQ92112970
公开日1994年5月25日 申请日期1992年11月16日 优先权日1992年11月16日
发明者魏雄辉 申请人:魏雄辉