[發明專利]一種硫化氫氣體提濃的方法

有效

• 申請號: 201710092041.1
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106823691B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 朱林;王大軍;肖洪梅;艾珍;金鑫
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C01B17/16
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 房云

本發明提供一種硫化氫氣體提濃的方法，屬于氣體凈化提濃技術領域。本發明硫化氫提濃方法先用混合溶劑對含硫化氫的原料氣體進行吸收，然后經閃蒸，解析后得到提濃的硫化氫產品，并將一部分產品返回至吸收塔增加吸收塔內氣相硫化氫的濃度，利用氣液平衡的原理，氣相硫化氫的濃度提高可以有效促進吸收溶劑對硫化氫的吸收，減少硫化氫吸收溶劑的用量，降低吸收塔內硫化氫吸收溶劑的循環量，進而減低熱再生能耗。同時，本發明返回的氣體中只有硫化氫，硫化氫在吸收溶劑中的濃度提高顯著，進而達到提高產品中硫化氫濃度的目的。本發明是一種操作簡單、能耗低、吸收溶劑用量少、生產成本低、硫化氫提濃效果好的硫化氫提濃方法。

技術領域

本發明屬于氣體凈化提濃技術領域，具體為一種硫化氫氣體提濃的方法。

背景技術

化學工業中對天然氣、合成氣、工業廢氣等氣體的濕法凈化工藝主要目的是對氣體中酸性氣體的凈化脫除。脫除后的酸氣主要為含有H₂S和CO₂的廢酸性氣體，后續主要用克勞斯工藝技術制硫磺處理。實際上，高濃的H₂S是一種有用的化學產品氣，其可以用于生產硫脲、二甲亞砜、硫化鈉、硫氫化鈉、乙醇硫等產品，還可以繼續精制獲得電子級的H₂S氣體產品。這些產品的附加值都較單產硫磺更高，且也解決了H₂S氣體尾氣治理的問題。

可以采用溶液吸收濕法處理工藝提濃H₂S氣體。現有技術對硫化氫氣體的提濃先采用吸收溶劑對其進行吸收，然后再對主吸收塔中排出的吸收液送入閃蒸器中閃蒸，閃蒸液經再生得到提濃后的產品；閃蒸氣經壓縮機循環或回到吸收塔中，或與原料氣再混合再進入吸收塔中再吸收。采用閃蒸氣循環的主要目的是為了提高整個吸收塔系統中氣相H₂S的濃度，進而提高吸收液中H₂S的濃度，從而使得后續工段能夠熱再生出質量更高的H₂S氣體。但不利之處在于：閃蒸過程中溶液中溶解的CO₂是最容易解析出的，由此造成循環閃蒸氣的CO₂濃度高，這部分CO₂被循環回吸收塔中后，也需要大量的溶劑對其進行再吸收，由此造成溶劑循環量會上升。有文獻報道，在典型的脫硫裝置操作成本構成中，富液再生消耗的能量(蒸汽)占總成本的65％。在如果能夠全系統地提高H₂S含量，充分利用溶劑對H₂S具有的、較CO₂更強的吸收能力，減低溶劑循環量，并配套解決中高濃度閃蒸氣的再利用問題，則可以優化本工藝技術，降低綜合運行能耗。

此外，溶液循環、氣體和液體的加熱和冷卻，也需要消耗能量。溶液的揮發還會帶走部分溶液，造成損失。對氣體處理工藝過程而言，這些能耗和物耗實際就是運行的主要成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硫化氫氣體提濃的方法，本發明方法先用混合溶劑對含硫化氫的原料氣體進行吸收，然后經閃蒸，解析后得到提濃的硫化氫產品，并將產品返回至吸收塔增加吸收塔內氣相硫化氫的濃度，進而提高吸收液中硫化氫的濃度，從而達到提高產品中硫化氫濃度的目的。本發明相比于現有的利用閃蒸氣返回至吸收塔中可以節省吸收溶劑的循環用量，降低熱再生能耗。本發明目的通過以下技術方案來實現：

一種硫化氫氣體提濃的方法，對含硫化氫、二氧化碳、水蒸汽的原料氣進行提濃，使提濃后的硫化氫氣體含量達到80％(v/v)以上，包括以下步驟：

1)原料氣吸收：將原料氣通入一級吸收塔中，與一級吸收塔中的吸收溶劑逆流接觸，對原料氣中的硫化氫及CO₂進行吸收；

2)吸收溶液閃蒸：從一級吸收塔出來的吸收溶液進入一級閃蒸器，閃蒸減壓排除部分CO₂和H₂S閃蒸氣；