壓力為0.55MPa。熱原料水經(jīng)第三、第二換熱器24、22分別與氨汽提塔25底部排出的凈化水及硫化氫汽提塔20底部出來(lái)的含氨廢水換熱至150°C后進(jìn)入硫化氫汽提塔塔盤(pán)段上部。冷原料水吸收上升蒸汽中的氨氣后與熱原料水會(huì)合，在塔盤(pán)段與塔底來(lái)的蒸汽進(jìn)行熱交換，將H2S汽提出來(lái)。H2S從塔頂排出，經(jīng)分離罐23分離后進(jìn)入一級(jí)混合器31。硫化氫汽提塔20底部溫度通過(guò)第二再沸器21控制在160°C，壓力在0.60MPa。汽提H2S后的含氨廢水經(jīng)第二換熱器22冷卻至140°C后進(jìn)入氨汽提塔25的中上部，與從塔底來(lái)的來(lái)的上升蒸汽進(jìn)行熱交換，將NH3汽提出來(lái)，塔頂溫度在65°C，壓力為
0.30MPa。塔低溫度在145°C，壓力為0.43MPa。塔頂出來(lái)的粗氨用第三冷凝器26部分冷卻進(jìn)入第二回流罐27，氣體送入氨精制塔做成液氨，液體第二回流栗28打入氨汽提塔25。塔底出來(lái)的凈化水用凈化水栗30送入生化單元或者加氫裝置用于補(bǔ)水。
[0056]從酸性氣吸附解吸裝置及酸性水汽提裝置送來(lái)的硫化氫、從循環(huán)風(fēng)機(jī)43送來(lái)的循環(huán)氣、外加的空氣及氮?dú)庠谝患?jí)混合器31內(nèi)充分混合，混合后H2S的濃度為4%且02/H2S的摩爾比在0.6。隨后混合氣體被送入原料熱交換器32中換熱至155°C，進(jìn)入一級(jí)反應(yīng)器33。
[0057]一級(jí)反應(yīng)器33為列管式反應(yīng)器，列管外裝填A(yù)l2O3-T12基催化劑，活性組分為Fe2O3和Cr2O3。在一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)，主反應(yīng)為2H2S+02 = 2S+H20，副反應(yīng)為2H2S+302 = 2S02+2H20。為抑制H2S的過(guò)度氧化生產(chǎn)SO2，反應(yīng)器出口的溫度控制在265°C。反應(yīng)出口溫度通過(guò)控制移熱鍋爐34的給水溫度及流量來(lái)控制。移熱鍋爐34產(chǎn)生的部分蒸汽用于反應(yīng)原料及再沸器的預(yù)熱。一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)硫化氫的單程轉(zhuǎn)化率為99%。一級(jí)反應(yīng)器33底部出來(lái)的氣、液混合物進(jìn)入一級(jí)氣液分離罐35進(jìn)行分離，液硫從下部抽出進(jìn)入硫磺輸送管道，氣體從上部出來(lái)進(jìn)入二級(jí)混合器36 ο 一級(jí)氣液分離罐35的分離溫度為240°C。
[0058]在二級(jí)混合器36內(nèi)，從一級(jí)氣液分離罐35來(lái)的氣體與從酸性氣吸附解吸裝置抽出的部分H2S混合，使H2S與SO2的比例保持在2:1。之后該混合氣進(jìn)入二級(jí)反應(yīng)器37中發(fā)生反應(yīng)。二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)裝填以Al2O3為載體的催化劑，活性組份為Fe2O3, V2O5為助劑。在二級(jí)反應(yīng)器37內(nèi)主要發(fā)生下列反應(yīng)2H2S+S02 = 3S+2H20。二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)硫化氫的單程轉(zhuǎn)化率為98%。二級(jí)反應(yīng)器底部出來(lái)的液體及氣體進(jìn)入二級(jí)氣液分離罐38進(jìn)行分離，二級(jí)氣液分離罐的分離溫度為205°C。液硫從二級(jí)氣液分離罐38下部抽出進(jìn)入硫磺輸送管道，氣體從上部出來(lái)進(jìn)入硫冷凝器39，出口溫度控制為150°C。從硫冷凝器39底部出來(lái)的液硫進(jìn)入到硫磺輸送管道。從硫冷凝器上部出來(lái)的氣體進(jìn)入到空冷器40，將溫度降低到40°C，得到氣液兩相，隨后氣液兩相進(jìn)入到水分離器41進(jìn)行分離。冷凝下來(lái)的水排出進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)，氣體進(jìn)入到活性炭吸收42。氣體中少量H2S及SO2被吸收，剩余氣體作為H2S稀釋氣用循環(huán)風(fēng)機(jī)43打回到一級(jí)混合器31。
[0059]從一級(jí)氣液分離罐35、二級(jí)氣液分離罐38及硫冷凝器39出來(lái)的液態(tài)硫磺直接用管道輸送到煤焦油加氫裝置反應(yīng)器入口，用隔膜栗44加壓打入。輸硫管道的溫度控制在132?C。
[0060]在正常工況下，共產(chǎn)生一級(jí)品硫磺(純度>99.5%)120kg/h。加氫裝置消耗45kg/h，剩余的硫磺通過(guò)輸硫管道上的旁路，輸送到硫收集池46，并進(jìn)一步送到硫成型器47進(jìn)行成型后外售。
[0061]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，包括如下步驟: (1)利用烷基醇胺法對(duì)煤焦油加氫反應(yīng)排出的干氣、液化氣分別進(jìn)行硫化氫分離； (2)利用稀釋氣對(duì)步驟(I)中分離得到的硫化氫進(jìn)行稀釋?zhuān)馏w積濃度〈4.3%； (3)將稀釋后的硫化氫氣體，進(jìn)行兩級(jí)催化氧化反應(yīng)，制備液態(tài)硫磺； 所述稀釋氣由空氣和惰性氣體組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，還包括將制備的液態(tài)硫磺加入到煤焦油加氫反應(yīng)中作為補(bǔ)硫劑使用。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，所述烷基醇胺法為:控制干氣溫度為35-45°C、液化氣以液態(tài)形式，分別與40-50°C的烷基醇胺溶液接觸、換熱后，烷基醇胺溶液吸收硫化氫，再解吸硫化氫;所述干氣溫度小于所述烷基醇胺溶液的溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，利用蒸汽對(duì)吸收硫化氫后的烷基醇胺溶液進(jìn)行解吸，所述蒸汽溫度為115_120°C。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，所述烷基醇胺溶液為甲基二乙醇胺溶液。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，所述步驟(I)還包括對(duì)煤焦油加氫反應(yīng)排出的酸性水進(jìn)行硫化氫分離，分離過(guò)程包括: 混液:將酸性水分冷、熱兩股進(jìn)入反應(yīng)器，兩股進(jìn)料重量比控制在0.05-1:1；冷原料水控制溫度為40-60°C，壓力為0.40-0.55MPa;熱原料水控制溫度為140- 160°C ；冷原料水吸收氨氣后與熱原料水會(huì)合； 汽提硫化氫:將上述混合后的冷原料水與熱原料水與蒸汽進(jìn)行熱交換，汽提硫化氫。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，在硫化氫汽提前將酸性水分離溶解氣和除油。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法，其特征在于，控制汽提硫化氫后的含氨廢水為130-140°C進(jìn)入反應(yīng)器，汽提氨氣。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的煤焦油加氫硫化氫氣體循環(huán)利用的方法，其特征在于，控制步驟(3)中稀釋后的硫化氫氣中02/H2S的摩爾比為0.5-0.9，一級(jí)催化氧化反應(yīng)進(jìn)口氣體溫度為150-180°(3，出口溫度為〈280°(3。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤焦油加氫的硫化氫氣體循環(huán)利用的方法，其特征在于，所述一級(jí)催化氧化反應(yīng)的催化劑中載體為AI2O3 - Ti02，活性組分為Fe203、Cr203、V2O3中的一種或幾種。11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的煤焦油加氫硫化氫氣體循環(huán)利用的方法，其特征在于，控制二級(jí)催化氧化反應(yīng)中H2S與SO2的比例為2:1。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的煤焦油加氫的硫化氫氣體循環(huán)利用的方法，其特征在于，所述二級(jí)催化氧化反應(yīng)中催化劑包括活性成分和助劑，所述活性成分為含鐵化合物，所述助劑為V2O5，載體為Al2O3，所述含鐵化合物為鐵的氧化物。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的煤焦油加氫的硫化氫氣體循環(huán)利用的方法，其特征在于，二級(jí)催化氧化反后氣液分離的氣體循環(huán)至稀釋氣。兩級(jí)催化氧化反應(yīng)得到的在溫度〉130°C下加入到加氫反應(yīng)中。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用煤焦油加氫硫化氫氣體副產(chǎn)硫磺的方法。所述方法包括：將煤焦油加氫排出的干氣、液化氣、酸性水分離提純硫化氫，將上述硫化氫與稀釋氣混合稀釋至體積濃度<4.3％后，進(jìn)行兩級(jí)催化氧化反應(yīng)，然后將制備的液態(tài)硫磺加入到煤焦油加氫反應(yīng)中。本發(fā)明的方法將煤焦油加氫產(chǎn)生的廢氣和廢水中的硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺，得到的硫磺純度高，可以直接作為煤焦油加氫中的補(bǔ)硫劑使用，實(shí)現(xiàn)了硫化氫的循環(huán)利用；同時(shí)解決了煤焦油加氫的廢氣和廢水的處理問(wèn)題：廢氣經(jīng)硫化氫分離提取后可以作為燃料氣。既解決了硫化氫的環(huán)保問(wèn)題，又不對(duì)外消耗硫化劑；綠色環(huán)保，節(jié)約了資源，降低了能耗。
【IPC分類(lèi)】C01B17/04, C02F9/10, C02F103/36, C02F1/10, B01D53/14, C02F1/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105521687
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510856568
【發(fā)明人】蘇玉更, 劉斌, 張波, 王爭(zhēng)榮, 劉星, 賈文婷, 白建明, 單小勇, 陳松
【申請(qǐng)人】華電重工股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日