[發明專利]加氫脫硫尾氣凈化回收液態烴及NaHS的方法

有效

• 申請號: 201310405127.7
• 申請日: 2013-09-09
• 公開（公告）號: CN103432902A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張先茂;王國興;王澤;周雄;周慶國;王海洋;趙志杰
• 申請（專利權）人: 武漢科林精細化工有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/75;B01D53/78;B01D53/00;C10G5/06;C01B17/32;C10L3/00
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技術領域

本發明涉及一種含硫尾氣綜合利用技術，特別涉及一種加氫脫硫裝置尾氣脫硫凈化，回收液態烴及NaHS的方法。屬廢氣綜合利用環保領域。

背景技術

當前新型化工以節能環保和生產潔凈能源產品為主，加氫脫硫精制技術在石化、煉焦等行業的粗苯、煤焦油、汽柴油深加工過程中得到廣泛應用。加氫脫硫過程中會產生部分含硫尾氣，尾氣中含有大量的硫化氫。眾所周知，硫化氫是一種有害氣體，具有劇毒、惡臭的特點，直接燃燒會導致設備腐蝕嚴重；尾氣中的烴類組分含量很高，排放的尾氣若直排到火炬燃燒掉,不但浪費了燃氣資源，而且燃燒產生S0₂排入大氣會造成嚴重的環境污染。一般大型石化企業都將加氫尾氣采用MDEA溶液凈化吸收，然后通過Clause裝置回收制造硫磺。但由于該工藝流程復雜、投資巨大且能耗高，在中小型加氫裝置企業無法適用。

利用加氫脫硫尾氣生產硫氫化鈉，由于工藝簡單、投資小、經濟效益好受到廣泛關注。產品硫氫化鈉主要用于選礦、農藥、染料、制革生產以及有機合成等工業。染料工業中硫氫化鈉用于合成有機中間體和制備硫化染料的助劑，制革工業用于生皮的脫毛及鞣革，應用于制革工業常規浸泡，能均勻松散皮料纖維組織，使皮料能緩慢膨脹，具有明顯的抗皺和提高革得率作用，并可確保皮料藍皮的顏色，保證皮料的感觀和質量。化肥工業中硫氫化鈉可用于脫去活性炭脫硫劑中的單體硫，農藥工業中是制造硫化銨及農藥乙硫醇半成品的原料。采礦工業中硫氫化鈉大量用于銅礦選礦，人造纖維生產中用于亞硫酸染色等方面，此外，硫氫化鈉還可用于廢水處理，應用前景極其廣闊。

專利CN1109020A提供了一種采用含石灰乳、硫酸鈉漿液吸收含硫尾氣制備硫氫化鈉的方法，由于反應過程中生成碳酸鈣、硫酸鈣等雜質，需要沉淀過濾，流程復雜。專利CN101186280A公布了一種以氫氧化鈣和氫氧化鈉為硫化氫尾氣吸收劑，制備硫氫化鈉的方法，該法能減少硫酸鈣沉淀的生成，但產品溶液硫氫化鈉濃度僅20%，需要濃縮方能達到國標要求。CN103130195A公布了一種以硫脲廢渣和煉廠酸性尾氣生產硫氫化鈉的方法，其產品硫氫化鈉濃度可高達39%，但同樣面臨碳酸鈣廢渣需要沉淀過濾處理的難題。《河南化工》2008.V25（12）介紹了利用氫氧化鈉溶液吸收酸性尾氣制硫氫化鈉工藝的應用，但該工藝未對尾氣中CO₂進行預處理，會導致產品中碳酸鈉含量超標，且嚴重時會引起碳酸鈉堵塞設備。從以上資料可以看出，幾種方法都未對加氫尾氣中的NH₃采取凈化措施，會導致NH₃與硫化氫反應生成硫氫化銨殘留在硫氫化鈉產品中，嚴重影響產品銷售和使用。《山東化工》2008.V37（5）王發明等介紹了日本三協化株式會社技術，利用MDEA溶液吸收再生辦法使硫化氫提濃制備＞45%高濃度硫氫化鈉溶液的研究結果。但該工藝需要龐大的MDEA吸收再生系統，投資巨大，能耗高。上述各工藝都只針對尾氣中硫化氫采取了利用措施，而對尾氣中含量很高的C₃、C₄等液態烴類組分并未回收利用，經濟效益不夠明顯。

發明內容

本發明針對以上工藝的不足，利用加氫尾氣中CO₂含量一般較低的特點，將加氫脫硫裝置尾氣經水洗除雜、堿液催化吸收、干法精脫硫、壓縮液化、分離步驟，制得滿足國家標準的硫氫化鈉和液態烴產品，剩余凈化尾氣作為清潔燃料氣。該方法不僅解決了加氫脫硫裝置燃燒排放污染環境的問題，同時使石油化工產業廢氣資源得到循環綜合利用，提高了產業的附加值。工藝流程簡述如下：首先加氫脫硫裝置尾氣經尾氣緩沖罐后，利用自身壓力(約0.25~0.40Mpa)，然后送至界區，氣體經過水洗塔，洗滌混合尾氣中所含有的少量氨和CO₂，此時氣體中CO₂與氨反應生成碳酸氫銨溶解在水溶液中。控制溶液中氨水濃度＜5%，可保證洗滌后尾氣中雜質含量小于100ppm。洗滌后的含硫化氨的溶液送至酸性水氣提工段氣提處理。脫氨后氣體自下而上經過兩級堿液吸收塔生產硫氫化鈉，硫氫化鈉生產是以配置的30-45%NaOH溶液為吸收劑，在金屬負載催化劑作用下與硫化氫反應生成硫化鈉，隨著吸收硫化氫的不斷增加，逐漸生成硫氫化鈉。

反應原理如下：