CN112295389B - 一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

发明提供了一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法，包括以下步骤：步骤一：在汽提塔侧线抽出高温气提气经冷凝冷却分离；步骤二：在气相末级分离罐中喷入含三嗪的液体脱硫剂，使得氨气中H2S含量低于10mg/Nm3；步骤三：三嗪与H2S反应生成的固体反应物经重力沉降或旋流分离器分离。本发明还提供了脱除酸水汽提氨气中硫化氢的装置，包括串联的冷凝冷却换热器、分离罐，所述分离罐上方设有脱硫剂进口和出气口，液体脱硫剂从脱硫剂进口进入到分离罐。本发明的方法只需对三级分凝冷却分离罐进行简单改造，增加一个喷雾装置即可实现气相氨中的H2S深度脱除，然后经过重力沉降或旋流分离器即可除掉脱硫反应产物，并使得获得的氨产品中H2S含量低于10ug/g。

Description

一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种硫化氢的方法和装置，具体涉及一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法和装置。
背景技术
含硫含氨酸水或污水汽提是炼厂、天然气净化厂、化工厂等普遍设置的装置，通过汽提将酸水中H2S、NH3分离出来，脱硫脱氨后的污水作为净化水回用。根据汽提工艺和上下游工艺需求的不同，分离污水中H2S、NH3一般有两种处理方式。一种方式，H2S、NH3不分离成单独的物流，而是以一股含氨含硫酸性气存在。然后，这股含氨含硫酸性气送往硫回收装置的含氨烧嘴，烧掉氨，而H2S则通过克劳斯原理回收其中的硫元素。这种方式仅能回收硫资源，氨则被还原成氮气了，最后排入大气。另一种方式为H2S和NH3分离成单独的物流，主要含H2S的酸气也送往硫回收装置并回收硫元素，另一股主要含NH3的气流则制成氨水或液氨送下游工序或外售。
上面提到的第二种方式，一般为单塔加压汽提侧线抽氨酸性污水汽提工艺。从汽提塔中部侧线抽出的气体基本为氨和饱和水，侧线抽出的气体要经三级分凝器冷却除水脱氨，其中一级冷凝后气体温度降至约120℃并入分离罐除水，二级冷凝后气体温度降至约80℃并入分离罐除水，三级冷凝后气体温度降至约35℃并入分离罐除水。冷凝后分离出的冷凝水返回原料酸水罐，冷凝后的高纯度含氨尾气采用脱盐水吸收其中的氨，得到的氨水外售。虽然每小时氨产品中H2S不到10kg，甚至更低，但是含有的H2S浓度从几十到2000ppm-3000ppm，氨产品存在H2S溢出安全风险。
工业上传统的醇胺吸收法、氧化还原法、固体吸附法等均不适合这种低含量H2S、总潜硫量又小且NH3又易溶于水工况下的H2S脱除方法。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
现有分离污水中H2S、NH3的方法为单塔加压汽提侧线抽氨酸性污水汽提工艺，虽然每小时氨产品中H2S不到10kg，甚至更低，但是含有的H2S浓度从几十到2000ppm-3000ppm，氨产品存在H2S溢出安全风险。工业上传统的醇胺吸收法、氧化还原法、固体吸附法等均不适合这种低含量H2S、总潜硫量又小且NH3又易溶于水工况下的H2S脱除方法。
2、技术方案：
本发明针对目前酸水汽提或污水汽提所获氨产品中H2S含量高的情况，提出脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法，包括以下步骤：步骤一：在汽提塔侧线抽出高温气提气经冷凝冷却分离；步骤二：在气相末级分离罐中喷入含三嗪的液体脱硫剂，使得氨气中H2S含量低于10mg/Nm3；步骤三：三嗪与H2S反应生成的固体反应物经重力沉降或旋流分离器分离。
所述含三嗪的液体脱硫剂由65%-85%三嗪、5%-10%溶剂、1%-5%表面活性剂和5%-20%水组成，以上百分比都为质量百分比。
所述三嗪为环己胺、苯胺、己二胺与甲醛的胺醛缩合反应物或者环己胺、苯胺、己二胺与多聚甲醛的胺醛缩合反应物。
所述溶剂为乙二醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种的混合。
表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯辛基苯酚醚中的一种。
本发明还提供了使用所述的脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法脱除酸水汽提氨气中硫化氢的装置，包括串联的冷凝冷却换热器、分离罐、，所述分离罐上方设有脱硫剂进口和出气口，液体脱硫剂从脱硫剂进口进入到分离罐。
冷凝冷却换热器和分离罐各有三个，一级冷凝冷却换热器、一级分离罐、二级冷凝冷却换热器、二级分离罐、三级冷凝冷却换热器和三级分离罐依次连接，所述三级分离罐上方设有脱硫剂进口和出气口，液体脱硫剂从脱硫剂进口进入到三级分离罐，脱硫后的氨气从所述出气口排放。
所述三级分离罐下方设有固体清液出口，所述固体清液出口和重力沉降罐或旋液分离器连接。
所述一级分离罐和二级分离罐下方都设有清液出口，清液从清液出口流出。
3、有益效果：
本发明的方法只需对三级分凝冷却分离罐进行简单改造，增加一个喷雾装置即可实现气相氨中的H2S深度脱除，然后经过重力沉降或旋流分离器即可除掉脱硫反应产物，并使得获得的氨产品中H2S含量低于10ug/g。
附图说明
图1为本发明装置的示意图。
附图标记说明：其中：01-汽提气，02-液体脱硫剂，03-脱硫后的氨气，04-清液，11-一级冷凝冷却换热器，12-一级分离罐，21-二级冷凝冷却换热器，22-二级分离罐，31-三级冷凝冷却换热器，32-三级分离罐，33-重力沉降罐或旋液分离器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明进行详细说明。
实施例1：
如图1所示，汽提塔侧线抽出的高温汽提气01经一级冷凝冷却换热器11后进入一级分离罐12，从一级分离罐12顶出来的气体经二级冷凝冷却换热器21后进入二级分离罐22，从二级分离罐22顶出来的气体经三级冷凝冷却换热器31后进入三级分离罐32，与从三级分离罐32顶喷入液体脱硫剂接触，被液体脱硫剂02吸收其中的H2S后经罐顶出去，成为含H2S低于10mg/m3的氨气，可以制备无H2S溢出危害的液氨或氨水。从一级、二级分离罐出来的清液04与经重力沉降或旋液分离器33分离出来的清液混合后返回原水罐。脱硫后的氨气03从三级分离罐的出气口排放。
实施例2：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为100mg/m3，喷入环己胺与多聚甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<1 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<1.2kg。
实施例:3：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为200mg/m3，喷入环己胺与多聚甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<1 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<2.3kg。
实施例4：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为500mg/m3，喷入环己胺与多聚甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<3 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<6.5kg。
实施例5：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为500mg/m3，喷入苯胺与多聚甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<5 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<6.5kg。
实施例6：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为1000mg/m3，喷入环己胺与甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<10 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<11kg。
实施例7：
按照附图所示流程进行，进入三级分离罐中气相中H2S含量为2000mg/m3，喷入环己胺与甲醛的反应产物。脱硫后气相中H2S含量<10 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<25kg。
从实施例2-实施7中，脱硫后气相中H2S含量<10 mg/m3，计算每吨氨消耗液体脱硫剂<25kg，其中实施例2中，脱硫后气相中H2S含量<1 mg/m3，据此计算每吨氨消耗液体脱硫剂<1.2kg，为最佳实施例。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (7)

1.一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的方法，所述方法运用了一种脱除酸水汽提氨气中硫化氢的装置，包括串联的冷凝冷却换热器、分离罐，所述分离罐上方设有脱硫剂进口和出气口，液体脱硫剂（02）从脱硫剂进口进入到分离罐；冷凝冷却换热器和分离罐各有三个，一级冷凝冷却换热器（11）、一级分离罐（12）、二级冷凝冷却换热器（21）、二级分离罐（22）、三级冷凝冷却换热器（31）和三级分离罐（32）依次连接，所述三级分离罐（32）上方设有脱硫剂进口和出气口，液体脱硫剂（02）从脱硫剂进口进入到三级分离罐（32），脱硫后的氨气（03）从所述出气口排放，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在汽提塔侧线抽出高温气提气（01）经冷凝冷却分离；步骤二：在气相末级分离罐中喷入含三嗪的液体脱硫剂，使得氨气中H2S含量低于10mg/Nm3；步骤三：三嗪与H2S反应生成的固体反应物经重力沉降或旋流分离器分离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含三嗪的液体脱硫剂由65%-85%三嗪、5%-10%溶剂、1%-5%表面活性剂和5%-20%水组成，以上百分比都为质量百分比。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述三嗪为环己胺、苯胺、己二胺与甲醛的胺醛缩合反应物或者环己胺、苯胺、己二胺与多聚甲醛的胺醛缩合反应物。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述溶剂为乙二醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或两种的混合。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚NP-10、聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10中的一种。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述三级分离罐（32）下方设有固体清液出口，所述固体清液出口和重力沉降罐或旋液分离器连接。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述一级分离罐（12）和二级分离罐（22）下方都设有清液出口，清液（04）从清液出口流出。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145877A (zh) * 1995-09-18 1997-03-26 宗立海 从炼油污水中回收高纯度液氨的方法
CN101492398A (zh) * 2009-01-09 2009-07-29 中国五环工程有限公司 高效冷凝、低安装高度co2气提法尿素生产工艺及高压管式全冷凝反应器
CN101874967A (zh) * 2009-12-18 2010-11-03 中国五环工程有限公司 采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1145877A (zh) * 1995-09-18 1997-03-26 宗立海 从炼油污水中回收高纯度液氨的方法
CN101492398A (zh) * 2009-01-09 2009-07-29 中国五环工程有限公司 高效冷凝、低安装高度co2气提法尿素生产工艺及高压管式全冷凝反应器
CN101874967A (zh) * 2009-12-18 2010-11-03 中国五环工程有限公司 采用低温甲醇溶液脱除酸性气体的工艺方法

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