鈉的工藝方法及裝 置,適用于煉廠酸性氣的處理,尤其適用于含高濃度H 2S氣體的凈化,能夠?qū)崿F(xiàn)酸性氣凈化 和污染物的資源化的雙重目標(biāo)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有流程簡單、裝置集約化、節(jié)能降耗、占 地小及投資少等特點(diǎn), 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法,所述工藝方法以氫 氧化鈉為吸收劑,經(jīng)過兩級(jí)氣液反應(yīng)和一級(jí)液液反應(yīng)過程,實(shí)現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放,并生產(chǎn)符合 國家產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的化工產(chǎn)品;所述工藝方法包括: 使用第1處理器,其用于接收并處理酸性氣,處理后得到氣相的第1料流和液相的第2 料流,將第2料流分為第21料流、第22料流、第23料流和第24料流四個(gè)子料流,其中將第 21料流循環(huán)至第1處理器用于形成液膜,將第22料流循環(huán)至第1處理器作為吸收液使用, 將第23料流作為產(chǎn)品排出; 使用第2處理器,其用于處理來自第1處理器的第1料流,得到氣相的第3料流和液相 的第4料流;將第4料流分為第41料流、第42料流和第43料流三個(gè)子料流,其中將第41 料流返回至第1處理器中作為吸收液使用,用于處理所述酸性氣體;將第42料流循環(huán)至第 2處理器作為吸收液使用,將第43料流循環(huán)至第2處理器作為保護(hù)液使用; 使用堿液混合罐,其用于接收來自第1處理器的第24料流,與來自堿液入口管線的氫 氧化鈉溶液混合反應(yīng),得到液相的第5料流,將第5料流返回第2處理器作為吸收液使用。
[0020] 本發(fā)明工藝方法中,所述酸性氣體包括硫化氫和二氧化碳。
[0021] 本發(fā)明工藝方法中,所述第1處理器和第2處理器的反應(yīng)溫度為70~KKTC,優(yōu)選 為 80 ~95°C。
[0022] 本發(fā)明工藝方法中,所述第1處理器和第2處理器中,吸收液與酸性氣的液氣比為 3 ~20L/m3,優(yōu)選 5 ~10 L/m3。
[0023] 本發(fā)明工藝方法中,所述堿液混合罐中的第24料流的體積流量與氫氧化鈉溶液 的體積流量比例為3/1~1/1。
[0024] 本發(fā)明工藝方法中,所述第21料流的體積流量占第2料流總體積流量的3%~ 10%,優(yōu)選5%~7% ;第22料流的體積流量占第2料流總體積流量的50%~80%,優(yōu)選60%~ 70%,第23料流的體積流量占第2料流總體積流量的10%~20%,優(yōu)選10%,第24料流的體 積流量占第2料流總體積流量的10%~30%,優(yōu)選13%~25%。
[0025] 本發(fā)明工藝方法中,所述第41料流的體積流量占第4料流總體積流量的20%~ 40%,優(yōu)選30%~35%,第42料流的體積流量占第2料流總體積流量的50%~80%,優(yōu)選60%~ 70%,第43料流的體積流量占第4料流總體積流量的5%~25%,優(yōu)選8%~15%。
[0026] 本發(fā)明工藝方法中,氫氧化鈉溶液質(zhì)量濃度為20%~60%,優(yōu)選為32%~45%。
[0027] 本發(fā)明工藝方法中,所述第1處理器、第2處理器為文丘里反應(yīng)器,所述反應(yīng)器由 上、中、下三段構(gòu)成,其中,上段為液膜發(fā)生管,中段為反應(yīng)管,下段為氣液分離管,所述液膜 發(fā)生管、反應(yīng)管、氣液分離管呈上、下串聯(lián)連接,且為同一軸線布置; 所述液膜發(fā)生管由外筒體、內(nèi)筒體、上環(huán)形封堵盤和下環(huán)形封堵盤構(gòu)成,液膜發(fā)生管的 內(nèi)筒體上開設(shè)呈水平、環(huán)形分布的若干液相通道,液膜發(fā)生管設(shè)有氣相入口和液相物料入 □; 所述反應(yīng)管由上至下依次為進(jìn)料段、收縮段、喉管段、擴(kuò)張段和出料段,所述反應(yīng)管的 進(jìn)料段上端與液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體下端連接,反應(yīng)管的管壁設(shè)有吸收液入口,吸收液入口 位于喉管段上部; 所述氣液分離管由上蓋板、氣液分離管內(nèi)筒體、氣液分離管外筒體和下端板構(gòu)成;氣液 分離管的內(nèi)筒體上部與反應(yīng)管的出料段下端連接,氣液分離管設(shè)有氣相出口和液相出口。
[0028] 上述反應(yīng)器中,所述液膜發(fā)生管設(shè)有氣相入口和液相物料入口,所述氣相入口設(shè) 置在液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體的上端,所述液相物料入口設(shè)置在液膜發(fā)生管的外筒體的側(cè)壁 上。
[0029] 上述反應(yīng)器中,所述液相通道為三角形、圓形、長條形或連續(xù)環(huán)隙中的一種,優(yōu)選 為連續(xù)環(huán)隙。液膜發(fā)生管內(nèi)筒體上液相通道的總面積為吸收反應(yīng)器的液相物料入口橫截面 積的1~12倍,優(yōu)選3~5倍。
[0030] 上述反應(yīng)器中,所述反應(yīng)管的吸收液入口連接液相分布器,液相分布器設(shè)置在反 應(yīng)管中心線上,由上向下噴射吸收液,液相分布器可設(shè)置1~10個(gè),優(yōu)選4~6個(gè)。
[0031 ] 上述反應(yīng)器中,所述氣液分離管的內(nèi)筒體底端開設(shè)齒槽,齒槽結(jié)構(gòu)為扇形齒槽、方 形齒槽、三角形齒槽,優(yōu)選為三角形齒槽結(jié)構(gòu),齒槽寬度為3mm~20mm,優(yōu)選5mm~8mm ;其 底部夾角為15~90°,優(yōu)選30~60°。
[0032] 上述反應(yīng)器中,所述氣液分尚管設(shè)有氣相出口和液相出口,氣相出口設(shè)置在氣液 分離管的外筒體的側(cè)壁上,且氣相出口的位置高于氣液分離管的內(nèi)筒體的下端出口,液相 出口位于氣液分離管的外筒體的底部。
[0033] 上述反應(yīng)器中,所述第2處理器的氣液分離管設(shè)有處理液入口,處理液入口設(shè)置 在氣液分離管的外筒體的側(cè)壁上,且處理液入口的位置低于氣液分離管的內(nèi)筒體的下端出 口的位置。
[0034] 本發(fā)明提供一種生產(chǎn)硫氫化鈉的裝置,所述裝置包括第1處理器、第2處理器和堿 液混合罐; 第1處理器,所述第1處理器的氣相入口與酸性氣入口管線連接,其用于接收并處理酸 性氣,處理后得到氣相的第1料流和液相的第2料流,將第2料流分為第21料流、第22料 流、第23料流和第24料流四個(gè)子料流,第21料流經(jīng)管線通過第1處理器的液相物料入口 循環(huán)至第1處理器,第22料流經(jīng)管線通過第1處理器的吸收液入口循環(huán)至第1處理器,第 23料流經(jīng)管線與產(chǎn)品罐連接,第24料流經(jīng)管線與堿液混合罐的液相入口連接; 第2處理器,其用于處理來自第1處理器的第1料流,得到氣相的第3料流和液相的第 4料流;將第4料流分為第41料流、第42料流和第43料流三個(gè)子料流,第3料流通過第2 處理器的氣相出口經(jīng)凈化氣排放管線排出,第41料流經(jīng)管線通過第1處理器的吸收液入口 循環(huán)至第1處理器,第42料流經(jīng)管線通過第2處理器的吸收液入口循環(huán)至第2處理器,第 43料流經(jīng)管線通過第2處理器的液相物料入口循環(huán)至第2處理器; 堿液混合罐,其用于接收來自第1處理器的第24料流,與來自堿液入口管線的氫氧化 鈉溶液混合反應(yīng),得到液相的第5料流,將第5料流經(jīng)管線通過第2處理器的處理液入口返 回第2處理器。
[0035] 本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的裝置中,所述第1處理器、第2處理器為文丘里反應(yīng)器,所 述反應(yīng)器由上、中、下三段構(gòu)成,其中,上段為液膜發(fā)生管,中段為反應(yīng)管,下段為氣液分離 管,所述液膜發(fā)生管、反應(yīng)管、氣液分離管呈上、下串聯(lián)連接,且為同一軸線布置; 所述液膜發(fā)生管由外筒體、內(nèi)筒體、上環(huán)形封堵盤和下環(huán)形封堵盤構(gòu)成,液膜發(fā)生管的 內(nèi)筒體上開設(shè)呈水平、環(huán)形分布的若干液相通道,液膜發(fā)生管設(shè)有氣相入口和液相物料入 □; 所述反應(yīng)管由上至下依次為進(jìn)料段、收縮段、喉管段、擴(kuò)張段和出料段,所述反應(yīng)管的 進(jìn)料段上端與液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體下端連接,反應(yīng)管的管壁設(shè)有吸收液入口,吸收液入口 位于喉管段上部; 所述氣液分離管由上蓋板、氣液分離管內(nèi)筒體、氣液分離管外筒體和下端板構(gòu)成;氣液 分離管的內(nèi)筒體上部與反應(yīng)管的出料段下端連接,氣液分離管設(shè)有氣相出口和液相出口。
[0036] 上述反應(yīng)器中,所述液膜發(fā)生管設(shè)有氣相入口和液相物料入口,所述氣相入口設(shè) 置在液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體的上端,所述液相物料入口設(shè)置在液膜發(fā)生管的外筒體的側(cè)壁 上。
[0037] 上述反應(yīng)器中,所述液相通道為三角形、圓形、長條形或連續(xù)環(huán)隙中的一種,優(yōu)選 為連續(xù)環(huán)隙。液膜發(fā)生管內(nèi)筒體上液相通道的總面積為吸收反應(yīng)器的液相物料入口橫截面 積的1~12倍,優(yōu)選3~5倍。
[0038] 上述反應(yīng)器中,所述反應(yīng)管的吸收液入口連接液相分布器,液相分布器設(shè)置在反 應(yīng)管中心線上,由上向下噴射吸收液,液相分布器可設(shè)置1~10個(gè),優(yōu)選4~6個(gè)。
[0039] 上述反應(yīng)器中,所述氣液分離管的內(nèi)筒體底端開設(shè)齒槽,齒槽結(jié)構(gòu)為扇形齒槽、方 形齒槽、三角形齒槽,優(yōu)選為三角形齒槽結(jié)構(gòu),齒槽寬度為3mm~20mm,優(yōu)選5mm~8mm ;其 底部夾角為15~90°,優(yōu)選30~60°。
[0040] 上述反應(yīng)器中,所述氣液分尚管設(shè)有氣相出口和液相出口,氣相出口設(shè)置在氣液 分離管的外筒體的側(cè)壁上,且氣相出口的位置高于氣液分離管的內(nèi)筒體的下端出口,液相 出口位于氣液分離管的外筒體的底部。
[0041] 上述反應(yīng)器中,所述第2處理器的氣液分離管設(shè)有處理液入口,處理液入口設(shè)置 在氣液分離管的外筒體的側(cè)壁上,且處理液入口氣的位置低于氣液分離管的內(nèi)筒體的下端 出口的位置。
[0042] 本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的裝置中,所述第1處理器的氣相出口與第2處理器的氣相 入口連接管線上設(shè)置硫化氫在線監(jiān)測儀,所述堿液入口管線上設(shè)置控制閥,通過硫化氫在 線監(jiān)測儀,檢測進(jìn)入第2處理器的氣體中的硫化氫濃度在lOOOppm~9000mmp間波動(dòng),輸出 4~20mA的連續(xù)信號(hào),設(shè)定用于堿液入口管線中氫氧化鈉溶液進(jìn)料量的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)裝置的自 動(dòng)化生產(chǎn)過程。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置具有如下優(yōu)點(diǎn): 1、本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置中,采用兩級(jí)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)強(qiáng)度的均化,防 止反應(yīng)熱過高導(dǎo)致硫氫化鈉熱分解,防止過度蒸發(fā)引起Na2S結(jié)晶。
[0044] 2、本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝