加氫脫硫尾氣凈化回收液態(tài)烴及NaHS的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加氫脫硫尾氣凈化回收液態(tài)烴及NaHS的方法，屬廢氣綜合利用環(huán)保領(lǐng)域。加氫脫硫裝置含硫尾氣經(jīng)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(tài)烴產(chǎn)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(huán)境的問題，同時使石油化工產(chǎn)業(yè)廢氣資源得到循環(huán)綜合利用，提高了產(chǎn)業(yè)的附加值。
【專利說明】加氫脫硫尾氣凈化回收液態(tài)烴及NaHS的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含硫尾氣綜合利用技術(shù)，特別涉及一種加氫脫硫裝置尾氣脫硫凈化，回收液態(tài)烴及NaHS的方法。屬廢氣綜合利用環(huán)保領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當前新型化工以節(jié)能環(huán)保和生產(chǎn)潔凈能源產(chǎn)品為主，加氫脫硫精制技術(shù)在石化、煉焦等行業(yè)的粗苯、煤焦油、汽柴油深加工過程中得到廣泛應(yīng)用。加氫脫硫過程中會產(chǎn)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(dǎo)致設(shè)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(chǎn)生SO2排入大氣會造成嚴重的環(huán)境污染。一般大型石化企業(yè)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(fù)雜、投資巨大且能耗高，在中小型加氫裝置企業(yè)無法適用。
[0003]利用加氫脫硫尾氣生產(chǎn)硫氫化鈉，由于工藝簡單、投資小、經(jīng)濟效益好受到廣泛關(guān)注。產(chǎn)品硫氫化鈉主要用于選礦、農(nóng)藥、染料、制革生產(chǎn)以及有機合成等工業(yè)。染料工業(yè)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(yè)用于生皮的脫毛及鞣革，應(yīng)用于制革工業(yè)常規(guī)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(zhì)量?；使I(yè)中硫氫化鈉可用于脫去活性炭脫硫劑中的單體硫，農(nóng)藥工業(yè)中是制造硫化銨及農(nóng)藥乙硫醇半成品的原料。采礦工業(yè)中硫氫化鈉大量用于銅礦選礦，人造纖維生產(chǎn)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(yīng)用前景極其廣闊。
[0004]專利CN1109 020A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(yīng)過程中生成碳酸鈣、硫酸鈣等雜質(zhì)，需要沉淀過濾，流程復(fù)雜。專利CN101186280A公布了一種以氫氧化?丐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(chǎn)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(chǎn)硫氫化鈉的方法，其產(chǎn)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?！逗幽匣ぁ?008.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(yīng)用，但該工藝未對尾氣中CO2進行預(yù)處理，會導(dǎo)致產(chǎn)品中碳酸鈉含量超標，且嚴重時會引起碳酸鈉堵塞設(shè)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(dǎo)致NH3與硫化氫反應(yīng)生成硫氫化銨殘留在硫氫化鈉產(chǎn)品中，嚴重影響產(chǎn)品銷售和使用?！渡綎|化工》2008.V37 (5)王發(fā)明等介紹了日本三協(xié)化株式會社技術(shù)，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(jié)果。但該工藝需要龐大的MDEA吸收再生系統(tǒng)，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(tài)烴類組分并未回收利用，經(jīng)濟效益不夠明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)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(jīng)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(tài)烴產(chǎn)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(huán)境的問題，同時使石油化工產(chǎn)業(yè)廢氣資源得到循環(huán)綜合利用，提高了產(chǎn)業(yè)的附加值。工藝流程簡述如下:首先加氫脫硫裝置尾氣經(jīng)尾氣緩沖罐后，利用自身壓力(約0.25、.40Mpa)，然后送至界區(qū)，氣體經(jīng)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(yīng)生成碳酸氫銨溶解在水溶液中?？刂迫芤褐邪彼疂舛?lt; 5%，可保證洗滌后尾氣中雜質(zhì)含量小于lOOppm。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(jīng)過兩級堿液吸收塔生產(chǎn)硫氫化鈉，硫氫化鈉生產(chǎn)是以配置的30-45%Na0H溶液為吸收劑，在金屬負載催化劑作用下與硫化氫反應(yīng)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。
[0006]反應(yīng)原理如下:
NH3 + H2O — NH3.H2O(I)
H2S + NH3.H2O — NH4HS + H2O(2)
CO2+ NH3.H2O — NH4HCO3·(3)
H2S+2Na0H — Na2S+2H20(4 )
Na2S+ H2S — 2NaHS(5)
本發(fā)明的工藝采用兩個硫氫化鈉吸收反應(yīng)器，可串可并方式連接，當?shù)谝粋€反應(yīng)器硫化氫穿透大于IOppm時，將另一個反應(yīng)器串入吸收流程，當?shù)谝环磻?yīng)器飽和時，將其切出更換新鮮堿液，第二反應(yīng)器單獨運行，雙塔交替更換堿液，實現(xiàn)連續(xù)運行?？刂蒲a充堿液NaOH濃度為30-45%，可制得產(chǎn)品質(zhì)量達到GB23937-2009液體硫氫化鈉標準(L-1或L-2)標準廣品，最聞含量可達48%聞濃度硫氧化納溶液廣品。
[0007]含硫尾氣經(jīng)過液相催化吸收脫硫塔，脫除混合氣中所含有的大量硫化氫? lOppm)，然后進入精脫硫塔，將硫化氫脫除< 0.1ppm,確?；厥找簯B(tài)烴銅片腐蝕合格。精脫硫后原料氣通過壓縮機增壓至1.Tl.0Mpa，再進入冷卻器冷卻，最后進入分離器氣液分離，液態(tài)烴經(jīng)液化泵送至液化氣儲罐。自分離器頂部排放出的凈化干氣去燃料氣管網(wǎng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為加氫脫硫尾氣凈化回收液態(tài)烴及NaHS流程示意圖。
【具體實施方式】
[0009]結(jié)合圖1對本方案的實施方式做描述，并對本發(fā)明做進一步的說明。
[0010]河北某粗苯加氫精制企業(yè)粗苯加氫裝尾氣流量:300 Nm3/h、溫度:40°C、壓力:
0.4Mpa，尾氣排放組成如表I所示。
[0011]表1.尾氣排放組成
【權(quán)利要求】
1.一種加氫脫硫尾氣凈化回收液態(tài)烴及NaHS的方法，其特征在于加氫脫硫裝置含硫尾氣經(jīng)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(tài)烴產(chǎn)品，剩余凈化尾氣作為清潔燃料氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水洗除雜，其特征在于氣體經(jīng)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(yīng)生成碳酸氫銨溶解在水溶液中，控制溶液中氨水濃度< 5%,可保證洗漆后尾氣中雜質(zhì)含量小于lOOppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿液催化吸收，其特征在于脫氨后氣體自下而上經(jīng)過兩級或三級堿液吸收塔生產(chǎn)硫氫化鈉，硫氫化鈉生產(chǎn)是以配置的30-45%Na0H溶液為吸收劑,在金屬負載催化劑作用下與硫化氫反應(yīng)生成硫氫化鈉，堿液催化吸收催化劑最好為復(fù)合金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，復(fù)合金屬主要組分為鑰、鈦、錳和鎳合金負載活性組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法精脫硫，其特征在于干法精脫硫所用精脫硫劑為氧化鋅或復(fù)合氧化物精脫硫劑，最好為復(fù)合氧化物精脫硫劑，可硫化氫脫至< 0.1ppm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮液化，其特征在于精脫硫后原料氣通過壓縮機增壓至大于 1.2 Mpa，最好為 1.T2.0Mpa0
【文檔編號】B01D53/78GK103432902SQ201310405127
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】張先茂, 王國興, 王澤 , 周雄, 周慶國, 王海洋, 趙志杰 申請人:武漢科林精細化工有限公司