[發明專利]一種聚乙二醇二甲醚脫硫提濃方法

有效

• 申請號: 201610689196.9
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107754558B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 毛松柏;郭本帥;葉寧;趙運生;陳小花
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本發明公開了一種聚乙二醇二甲醚脫硫提濃方法，其特征在于：利用吸收塔和提濃塔的操作溫度、壓力和氣液比等參數的不同，實現脫硫過程的提濃，并保證再生酸氣中硫化氫濃度超過40%，尾氣中硫化氫濃度小于10ppm。它解決了目前聚乙二醇二甲醚脫硫工藝再生氣濃度低、尾氣硫化氫含量超標、大氣污染嚴重等問題，具有方法簡便、環保高效、資源回收率高等優點。

技術領域

本發明屬于工業氣體的精制加工領域，涉及一種聚乙二醇二甲醚脫硫提濃方法，具體地說，利用提濃塔和吸收塔的操作溫度、壓力和氣液比的不同，實現脫硫過程的提濃，并保證再生酸氣中硫化氫濃度超過40%，尾氣中硫化氫濃度小于10ppm。

背景技術

聚乙二醇二甲醚溶液是一種物理吸收溶劑，其主要成分為多乙二醇二甲醚的同系物，國外和國內分別基于聚乙二醇二甲醚溶液開發了Selexol和NHD凈化工藝，由于具有吸收能力強、選擇性高、蒸汽壓低、無腐蝕性等特點，廣泛用于合成氣、燃料氣等混合氣體中H₂S、CO₂和COS等組分的吸收。

聚乙二醇二甲醚脫硫和脫碳工藝與傳統的吸收工藝相似，主要包括吸收塔、解吸塔、閃蒸槽、換熱器等設備。針對不為了滿足后續處理的要求，工藝改進主要集中在硫化氫提濃研究上。

中國專利CN101077467公開了一種聚乙二醇二甲醚脫硫系統的優化提濃工藝。通過將吸收了硫化氫的NHD富液送入閃蒸槽，閃蒸出來的氣體加壓送至再生塔，來提濃再生出來的酸氣，可解決目前NHD同的氣體原料和設計指標，各種改進的流程被開發出來。針對聚乙二醇二甲醚脫硫工藝，

脫硫系統閃蒸工藝脫硫率低、大氣污染嚴重、再生塔熱耗較高等問題，具有方法簡便，可實現環保治理，提高凈化系統硫回收率，實施產品回收和資源利用的最大化目的等優點。

中國專利CN 101492616公開了一種聚乙二醇二甲醚脫硫脫碳合一吸收工藝。通過對吸收塔進行改造，將NHD脫硫和脫碳在一個吸收塔內完成，在吸收塔內分段進行吸收，同時增設一個提濃塔，對再生塔頂出來的酸氣進行濃縮，濃縮后的H₂S可達到70%以上。該工藝具有系統循環量小、運轉設備少、能量利用合理、操作方便、投資省等優點，適用于制甲醇、合成氨或其它制氣的凈化系統。

但是，現有聚乙二醇二甲醚脫硫工藝盡管可以滿足硫化氫提濃的需要，提濃塔、閃蒸槽等設備排放尾氣中的硫化氫含量常常超標，無法滿足排放標準的要求，這極大地限制了聚乙二醇二甲醚脫硫技術的推廣。

發明內容

本發明的目的在于提出一種聚乙二醇二甲醚脫硫提濃方法，通過控制吸收塔和提濃塔的操作溫度、壓力和氣液比，實現脫硫過程的提濃，在保證再生酸氣中硫化氫濃度超過40%的同時，將尾氣中硫化氫含量降至10ppm以下，滿足尾氣排放的要求。

本發明的聚乙二醇二甲醚脫硫提濃工藝，其工藝步驟為：（1）原料氣在原料氣冷卻器中經與吸收后的凈化氣換熱后送至吸收塔，在吸收塔內與NHD溶液進行逆流接觸，脫硫后的凈化氣與入口原料氣進行換熱回收冷量至后系統；（2）吸收塔底的富液減壓后進入高壓閃蒸槽，閃蒸出部分含氫氣和一氧化碳的氣體回收利用；（3）高壓閃蒸槽的液體與貧液換熱后再減壓進入提濃塔下部，在提濃塔內與NHD溶液進行逆流接觸，提濃后的尾氣硫化氫含量降至10ppm以下，可直接高空排放；（4）提濃塔底的富液與貧液換熱后再自壓進入再生塔進行溶液再生，再生塔采用熱再生，出口酸性氣經冷卻分離后送至后系統，硫化氫濃度40%；（5）再生塔底的富液依次流經換熱器和貧液泵，分別送往吸收塔和提濃塔頂部。

一般地，本發明提供的方法中，原料氣的壓力控制在1.8~6.0MPa，溫度控制在20~40℃。

本發明提供的方法中，吸收塔壓力控制在1.8~6.0MPa，溫度控制在20~40℃，氣液比控制在150~300。

本發明提供的方法中，閃蒸槽壓力控制在0.8~1.8MPa。