置中，所述第1處理器和第2處理器采用 本發(fā)明所述的文丘里反應(yīng)器，通過設(shè)置液膜發(fā)生管，將反應(yīng)生成液分一路在反應(yīng)器內(nèi)壁形 成液膜，液膜在反應(yīng)管內(nèi)壁與反應(yīng)場之間形成隔離層：第一個作用是防止酸性氣中&h2s、 co2與吸收液反應(yīng)生成的硫化鈉、碳酸鈉結(jié)晶顆粒，導(dǎo)致結(jié)晶掛壁；第二個作用是防止已生 成、在吸收液中混合的碳酸氫鈉顆粒以液滴的形式附著器壁，受熱后液相蒸發(fā)、導(dǎo)致碳酸氫 鈉顆粒殘留器壁上形成結(jié)晶掛壁；第三個是液膜的隔熱作用，可有效防止溫度較高的液滴 附著在易于散熱的器壁上導(dǎo)致降溫，液滴降溫容易產(chǎn)生溶解質(zhì)析出而產(chǎn)生結(jié)晶掛壁。采用 液膜保護的器壁可有效降低、甚至消除結(jié)晶掛壁現(xiàn)象，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程穩(wěn)定、連續(xù)長周期 運轉(zhuǎn)。
[0045] 3、本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置中，采用部分NaHS返回堿液混合罐與 NaOH溶液反應(yīng)生成Na 2S，然后以Na2S作為二級反應(yīng)的吸收液使用，降低吸收系統(tǒng)內(nèi)的C02， 降低系統(tǒng)內(nèi)固含率，保證裝置穩(wěn)定、連續(xù)運轉(zhuǎn)。
[0046] 4、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設(shè)備規(guī)模小，操作費 用少，能耗低，且工藝簡單，生產(chǎn)化工產(chǎn)品的同時，利用反應(yīng)熱實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
【附圖說明】
[0047] 圖1是本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置流程示意圖。
[0048] 圖2是本發(fā)明第1處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049] 圖3是本發(fā)明第2處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置，所述裝置包括第1 處理器1、第2處理器2和堿液混合罐3 ;第1處理器的氣相入口與酸性氣入口管線4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料流四個子料流，第21料流經(jīng)管線5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6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7與產(chǎn)品罐連接，第24料流經(jīng)管線8與堿液混合罐3 連接，堿液混合罐的入口還與堿液入口管線15連接，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16通過第2處理器2的處理液入口 51返回第2處理器2。氣相的第1料流通過第1處 理器1的氣相出口經(jīng)管線與第2處理器2的氣相入口連接，與吸收液反應(yīng)后得到氣相的第 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料流三個子料流， 第3料流通過第2處理器2的氣相出口經(jīng)凈化氣排放管線13排出，第41料流經(jīng)管線11通 過第1處理器1的吸收液入口循環(huán)至第1處理器1，第42料流經(jīng)管線12通過第2處理器2 的吸收液入口循環(huán)至第2處理器2,第43料流經(jīng)管線10通過第2處理器2的液相物料入口 循環(huán)至第2處理器2。
[0051] 如圖2、圖3所示，本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法及裝置中，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34、內(nèi)筒體33、上環(huán)形封堵盤32和下環(huán)形封堵盤36構(gòu)成，液 膜發(fā)生管的內(nèi)筒體33上開設(shè)呈水平、環(huán)形分布的若干液相通道35,液膜發(fā)生管設(shè)有氣相入 口 32和液相物料入口 30,所述氣相入口 32設(shè)置在液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體33的上端，所述液 相物料入口 30設(shè)置在液膜發(fā)生管的外筒體34的側(cè)壁上，所述液相通道35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。
[0052] 所述反應(yīng)管由上至下依次為進料段39、收縮段40、喉管段41、擴張段42和出料段 43,所述反應(yīng)管的進料段39上端與液膜發(fā)生管的內(nèi)筒體33下端連接，反應(yīng)管的管壁設(shè)有吸 收液入口 37,吸收液入口 37位于喉管段41上部，所述反應(yīng)管的吸收液入口 37連接液相分 布器38,液相分布器38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38可設(shè) 置1~10個，優(yōu)選4~6個； 所述氣液分離管由上蓋板47、氣液分離管內(nèi)筒體45、氣液分離管外筒體46和下端板49 構(gòu)成；氣液分離管的內(nèi)筒體45上部與反應(yīng)管的出料段43下端連接，氣液分離管設(shè)有氣相 出口 44和液相出口 50,述氣液分離管的內(nèi)筒體45底端開設(shè)齒槽48,齒槽48的結(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°，所述氣相出口 44設(shè)置在氣液分離管的外筒 體46的側(cè)壁上，且氣相出口 44的位置高于氣液分離管的內(nèi)筒體45的下端出口，液相出口 50位于氣液分離管的外筒體46的底部，所述第2處理器的氣液分離管設(shè)有處理液入口 51， 處理液入口 51設(shè)置在氣液分離管的外筒體46的側(cè)壁上，且處理液入口 51的位置低于氣液 分離管的內(nèi)筒體45的下端出口的位置。
[0053] 結(jié)合圖1、圖2和圖3，對本發(fā)明生產(chǎn)硫氫化鈉的工藝方法過程作進一步說明，來自 酸性氣入口管線4的酸性氣進入第1處理器，與來自第2處理器的第41料流接觸反應(yīng)，進 行以氣相為連續(xù)相，液相為分散相的氣液傳質(zhì)與反應(yīng)，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料流四個子料流，第 21料流經(jīng)管線5通過第1處理器的液相物料入口循環(huán)至第1處理器，當(dāng)液膜發(fā)生管的外筒 體中液位高度超過內(nèi)筒體的液相通道液位時，液相物料在液膜發(fā)生管內(nèi)筒體的內(nèi)壁上以壁 流形態(tài)進行分布，形成均勻流液膜，液膜在反應(yīng)管內(nèi)壁與反應(yīng)場之間形成隔離層，防止酸性 氣中的H 2S、C02與吸收液反應(yīng)生成的硫化鈉、碳酸氫鈉結(jié)晶顆粒附著反應(yīng)器內(nèi)壁，同時沖送 反應(yīng)液滴，防止掛壁，同時以液膜為吸熱介質(zhì)，及時取出反應(yīng)熱，有效防止產(chǎn)品溶液過度蒸 發(fā)，防止器壁過熱導(dǎo)致硫化鈉、碳酸鈉過度蒸發(fā)而結(jié)晶掛壁，保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定、連續(xù)長周 期運轉(zhuǎn)。如果沒有液膜的存在，噴淋液滴會粘附在器壁，而反應(yīng)熱溫度較高，會產(chǎn)生蒸發(fā)，導(dǎo) 致硫化鈉析出結(jié)晶；另外，如果沒有液膜的存在，細小的碳酸氫鈉固體顆粒會隨噴淋液滴附 著在反應(yīng)器器壁上，由于反應(yīng)溫度較高，液滴蒸發(fā)后顆粒附著器壁，導(dǎo)致反應(yīng)器的堵塞；設(shè) 置液膜后，可有效避免Na 2S結(jié)晶掛壁和碳酸氫鈉顆粒的附著；第22料流經(jīng)管線6通過第1 處理器的吸收液入口循環(huán)至第1處理器，從而提高第1處理器中的反應(yīng)液氣比，優(yōu)化傳質(zhì)與 反應(yīng)，降低反應(yīng)強度、提高產(chǎn)品精度，第23料流經(jīng)管線7與產(chǎn)品罐連接，第24料流經(jīng)管線8 進入堿液混合罐3,與堿液入口管線15的NaOH溶液接觸反應(yīng)生成硫化鈉作為第2處理器的 吸收液經(jīng)管線16通過第2處理器的處理液入口 51進入第2處理器2,經(jīng)過第1處理器處理 反應(yīng)后的酸性氣，進入第2處理器繼續(xù)進行吸收反應(yīng)，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料流三個子料流，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10通過第2處理器的液相物料入口循環(huán)至第2處 理器。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13排出，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14,堿液入口管線9 上設(shè)置控制閥15,通過硫化氫在線監(jiān)測儀14,檢測進入第2處理器的氣體中的硫化氫濃度 在lOOOppm~9000mmp間波動，輸出4~20mA的連續(xù)信號，設(shè)定用于堿液入口管線中氫氧化 鈉溶液進料量的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)裝置的自動化生產(chǎn)過程。
[0054] 下面結(jié)合實施例說明本發(fā)明的反應(yīng)效果，但并不因此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0055] 實施例1 采用如圖1所示的工藝方法及裝置，以酸性氣和NaOH溶液為原料，進行反應(yīng)。酸性氣 中C02體積分?jǐn)?shù)為7%，H2S體積分?jǐn)?shù)為92%，烴類體積分?jǐn)?shù)為1%。NaOH溶液質(zhì)量濃度為38%。
[0056] 實施例1中，所述第1處理器和第2處理器采用圖2、圖3所示的結(jié)構(gòu)。實施例1 中，第1處理器得到的液相的第2料流中，第21料流的體積流量占第2料流總體積流量的 5%，第22料流的體積流量占第2料流總體積流量的60% ;，第23料流的體積流量占第2料 流總體積流量的10%，第24料流的體積流量占第2料流總體積流量的25%。第2處理器得到 的液相的第4料流中，第41料流的體積流量占第4料流總體積流量的30%，第42料流的體 積流量占第4料流總體積流量的60%，第43料流的體積流量占第4料流總體積流量的10%。 第1處理器、第2處理器中吸收液與酸性氣的液氣比為5L/m3。第1處理器、第2處理器中 控制反應(yīng)溫度為80°C -85°C之間，反應(yīng)結(jié)果見表1。第24料流的體積流量與氫氧化鈉溶液 的的體積流量比例為3/2。
[0057] 比較例1 與實施例1相同，不同之處為所述吸收反應(yīng)器為常規(guī)的反應(yīng)罐。
[0058] 比較例2 與實施例1相同，不同之處為所述第1處理器得到的第21料流、第2處理器得到的第 43料流分別通過第1處理器、第2處理器吸收液入口進入第1處理器、第2處理器，取消經(jīng) 液相物料入口進入第1處理器、第2處理器這一循環(huán)。
[0059] 表1實施例和比較例反應(yīng)結(jié)果
【主權(quán)項】
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