CN102381688A - 一种利用人工煤气中的h2s制备浓硫酸的方法 - Google Patents

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王晴东
梁玉河
钱红辉
常红兵
李文兵
何选明
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Abstract

本发明具体涉及一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法，在负压状态下将人工煤气冷却至20～27℃，将冷却后的人工煤气送入脱硫塔[2]底部，与脱硫塔[2]顶部喷淋的脱硫循环液逆流接触，脱除其中的H2S；吸收了H2S的脱硫循环液送入再生塔[3]，与送入再生塔[3]底部的压缩空气自下而上并流接触，氧化再生，生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽[4]，澄清分层后经熔硫釜[6]生成熔融的液体硫磺；将熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统[5]，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸。本发明在负压条件下操作，人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏量小，污染小，脱硫效率高，温度变化有序，能耗低，再生尾气无害化，熔融的液体硫磺能直接生产浓硫酸。

Description

一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法
技术领域
本发明属于人工煤气净化及化学产品回收技术领域。具体涉及一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法。
背景技术
目前，人工煤气中脱除H2S的方法，国内外通常是在正压条件下将人工煤气在冷凝工序冷却至20～27℃，冷却后的人工煤气经离心式鼓风机加压至11000～15000Pa，人工煤气自然升温至40～47℃，由于人工煤气温度不能满足脱硫工序的要求，故在脱硫工序中设置预冷塔再将人工煤气经预冷塔预冷到30～35℃后，再进入脱硫塔底部，与脱硫塔顶部喷淋的脱硫循环液逆流接触，脱除其中的H2S，脱除了H2S的人工煤气通过加压进入后续工序，吸收了H2S的脱硫循环液从脱硫塔塔底流出，进入反应槽，然后由脱硫液循环泵送入再生塔，与同时送入再生塔底的压缩空气自下而上并流接触，氧化再生，氧化再生后的脱硫循环液由再生塔上部自流进入脱硫塔顶部进行循环喷淋；氧化再生所产生的含氨再生尾气直接放散排入大气。再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽，澄清分层，经压滤机或离心机得到硫膏，或经熔硫釜生产低品质的硫磺。
上述工艺：脱硫效率低，净化后的人工煤气中H2S含量难以达到20mg/Nm3以下；温度变化无序、能耗大；脱硫工序正压条件下操作，人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏量大；含氨再生尾气直接排入大气，污染环境；硫膏、硫磺产品质量差，无法资源化利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫效率高、温度变化有序、能耗低、污染小、再生尾气处理无害化的的利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：在负压状态下将人工煤气在冷凝工序中冷却至20～27℃，将冷却后的人工煤气送入脱硫塔底部，与脱硫塔顶部喷淋的脱硫循环液逆流接触，脱除其中的H2S；脱除了H2S的人工煤气通过鼓风机加压进入后续工序，吸收了H2S的脱硫循环液送入再生塔，与送入再生塔底部的压缩空气自下而上并流接触，氧化再生；氧化再生后的脱硫循环液由再生塔上部自流进入脱硫塔顶部，循环喷淋；再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽，澄清分层，分层后的硫泡沫经熔硫釜生成熔融的液体硫磺。将熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸。
脱硫循环液氧化再生时所产生的含氨再生尾气由再生塔的顶部排至负压人工煤气管道。
所述的人工煤气是指由煤或焦炭或重油经干馏或汽化或裂解所制得的气体，人工煤气为焦炉煤气或为发生炉煤气或为水煤气。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下特点：
1、由于本发明采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺设置在人工煤气化学产品回收净化工艺流程中的冷凝工序之后与鼓风加压工序的鼓风机之前，人工煤气温度较低，仅20～27℃，取消了通常正压条件下人工煤气脱除H2S工序中设置的预冷塔，简化了工艺流程，不仅使温度变化有序，能耗低，而且脱硫效率高，净化后的人工煤气中H2S含量达到20mg/Nm3以下。
2、由于本发明采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺设置在人工煤气化学产品回收净化工艺流程中的冷凝工序之后与鼓风加压工序的鼓风机之前，工艺过程为负压条件下操作，消除了工艺过程中人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏，污染小。
3、由于本发明采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺脱硫循环液再生过程中再生塔产生的含氨再生尾气少，可由再生塔顶部排至脱硫塔人工煤气入口负压管道，混入人工煤气中，消除了含氨再生尾气对大气的污染。
4、由于本发明采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺生产的熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸硫资源得到科学合理利用。
5、由于本发明采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，浓硫酸制备系统生产浓硫酸的同时，可生产饱和水蒸汽，供熔硫釜生产熔融的液体硫磺使用，废热得到回收利用。
因此，本发明在负压条件下操作，人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏量小，污染小；脱硫效率高，温度变化有序、能耗低；再生尾气无害化；熔融的液体硫磺直接生产浓硫酸，硫资源得到科学合理利用。
附图说明
图1为本发明的一种工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制：
实施例
一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法，所述的人工煤气是指由煤或焦炭或重油经干馏或汽化或裂解所制得的气体，人工煤气为焦炉煤气或为发生炉煤气或为水煤气。
该方法的工艺如图1所示：在负压状态下将人工煤气在冷凝工序中冷却至20～27℃，将冷却后的人工煤气送入脱硫塔2底部，与脱硫塔2顶部喷淋的脱硫循环液逆流接触，脱除其中的H2S；脱除了H2S的人工煤气通过鼓风机1加压进入后续工序，吸收了H2S的脱硫循环液送入再生塔3，与送入再生塔3底部的压缩空气自下而上并流接触，氧化再生；氧化再生后的脱硫循环液由再生塔3上部自流进入脱硫塔2顶部，循环喷淋；再生塔3中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽4，澄清分层，分层后的硫泡沫经熔硫釜6生成熔融的液体硫磺。脱硫循环液氧化再生时所产生的含氨再生尾气由再生塔3的顶部排至负压人工煤气管道。
将熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统5，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸：
熔融的液体硫磺经助滤泵送入机械过滤器得精制液体硫磺自流到精硫槽，用精硫泵将精制液体硫磺送到焚硫炉内焚烧。焚烧所需的空气经空气过滤器过滤后，由鼓风机送入干燥塔用95～98.5％的硫酸干燥后进入焚硫炉。
出焚硫炉的高温二氧化硫炉气进入废热蒸汽锅炉换热生产饱和水蒸汽，二氧化硫炉气温度从900～1300℃降至400～450℃，进入转化器的第一段进行转化反应；废热蒸汽锅炉生产的饱和水蒸汽供熔硫釜生产熔融的液体硫磺使用。400～450℃的二氧化硫炉气经转化器的第一段反应后温度升至550～650℃。550～650℃的二氧化硫炉气经一段水汽加热器换热降温至400～480℃，进入转化器的第二段进行转化反应生成三氧化硫炉气。三氧化硫炉气进入第II换热器换热，降温至400～460℃，进入转化器的第三段进行转化反应后进入第III换热器换热，再进入空气加热器后，三氧化硫炉气温度降至160～185℃进入第一吸收塔底部。三氧化硫炉气中的三氧化硫在第一吸收塔内被95％～98.5％的硫酸吸收得到浓硫酸。第一吸收塔排出的炉气一部分经过塔顶的纤维除雾器除去酸沫、酸雾后再依次通过第III换热器、第II换热器的壳程与转化器的第二段、转化器的第三段出来的的三氧化硫炉气换热；一部分炉气被加热至350～420℃左右进入转化器的第四段进行第二次转化；出转化器的第四段的炉气经二段水汽加热器换热降温后再经过三氧化硫冷却器降温至150～180℃进入第二吸收塔内被95％～98.5％的硫酸吸收得到浓硫酸。
由本具体实施方式可以看出：
1、由于本具体实施方式采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺设置在人工煤气化学产品回收净化工艺流程中的冷凝工序之后，鼓风加压工序的鼓风机1之前，人工煤气温度较低，仅20～27℃，取消了通常正压条件下人工煤气脱除H2S工序中设置的预冷塔，简化了工艺流程，不仅使温度变化有序，能耗低，而且脱硫效率高，净化后的人工煤气中H2S含量达到20mg/Nm3以下。
2、由于本具体实施方式采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺设置在人工煤气化学产品回收净化工艺流程中的冷凝工序之后，鼓风加压工序的鼓风机1之前，工艺过程为负压条件下操作，消除了工艺过程中人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏，污染小。
3、由于本具体实施方式采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺脱硫循环液再生过程中再生塔3产生的含氨再生尾气少，可由再生塔3顶部排至脱硫塔2人工煤气入口负压管道，混入人工煤气中，消除了含氨再生尾气对大气的污染。
4、由于本具体实施方式采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，该工艺生产的熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统5，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸硫资源得到科学合理利用。
5、由于本具体实施方式采用负压条件下利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸工艺，浓硫酸制备系统5生产浓硫酸的同时，可生产饱和水蒸汽，供熔硫釜生产熔融的液体硫磺使用，废热得到回收利用。
因此，本具体实施方式在负压条件下操作，人工煤气及其中有毒化学物质的泄漏量小，污染小；脱硫效率高，温度变化有序、能耗低；再生尾气无害化；熔融的液体硫磺直接生产浓硫酸，硫资源得到科学合理利用。

Claims (2)

1.一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法，在负压状态下将人工煤气在冷凝工序中冷却至20～27℃，其特征在于将冷却后的人工煤气送入脱硫塔[2]底部，与脱硫塔[2]顶部喷淋的脱硫循环液逆流接触，脱除其中的H2S；脱除了H2S的人工煤气通过鼓风机[1]加压进入后续工序，吸收了H2S的脱硫循环液送入再生塔[3]，与送入再生塔[3]底部的压缩空气自下而上并流接触，氧化再生；氧化再生后的脱硫循环液由再生塔[3]上部自流进入脱硫塔[2]顶部，循环喷淋；再生塔[3]中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽[4]，澄清分层，分层后的硫泡沫经熔硫釜[6]生成熔融的液体硫磺；将熔融的液体硫磺送入浓硫酸制备系统[5]，采取两次转化和两次吸收工艺流程，制得浓硫酸；
脱硫循环液氧化再生时所产生的含氨再生尾气由再生塔[3]的顶部排至负压人工煤气管道。
2.根据权利要求1所述的一种利用人工煤气中的H2S制备浓硫酸的方法，其特征在于所述的人工煤气是指由煤或焦炭或重油经干馏或汽化或裂解所制得的气体，人工煤气为焦炉煤气或为发生炉煤气或为水煤气。
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