【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用酸性气生产硫氢化钠的工艺方法及装置,属于化学工程领域,适用于石油化工领域酸性气体的综合利用,尤其适用于含H2S、CO2等酸性气体的净化和污染物资源化的处理生产装置。
技术介绍
硫元素普遍存在于化石燃料中,当石油进入精细分馏与深加工过程时,与氢形成硫化氢气体,该过程往往还伴生二氧化碳气体、氨气等。冶金行业的原料中也存在硫元素,但由于其加工过程多为高温工况,硫元素被氧化,主要生成二氧化硫酸性气。其它产生酸性气的工况多发生在化工生产过程或化工产品使用过程。石油化工行业的酸性气主要来自于天然气开采、油田伴生气、煤化工、炼油化工行业。在能源进行加工处理的过程中又会对后续的处理产生不利影响(如催化剂中毒、管道腐蚀),因此必须控制工艺原料和产品中的硫含量。在脱硫的过程中硫元素以硫化氢的形式离开工艺系统外排进入锅炉焚烧,以二氧化硫的形式排入大气。我国烟气脱硫技术起步比较晚,脱硫副产品利用率更低。所以,绝大部分脱硫副产品闲置堆放,占用大量土地资源并造成二次污染。而采用脱硫剂循环再生使用、回收硫资源的脱硫技术,其回收产品为单质硫和硫酸等,均可作为化工原料,相对于其他脱硫工艺而言,其回收产品有更好的市场前景。我国炼厂酸性气的处理,主要是利用酸性气制备硫磺,目前比较常用的有两种工艺技术,一种是二级克劳斯工艺结合尾气加氢还原工艺,及溶剂吸收工艺技术。另一种工艺技术是美国Merichem公司气体技术产品公司开发的LO-CAT工艺技术。克劳斯硫磺回收技术经过了一系列的发展和完善,已经形成了一个较为庞大的技术体系。最 ...
【技术保护点】
一种利用酸性气生产硫氢化钠的装置,所述装置包括吸收反应器、储液罐和中间罐,所述吸收反应器设置N级,N=2‑9,所述吸收反应器由上、中、下三段构成,其中,上段为液膜发生管,中段为反应管,下段为气液分离管,所述液膜发生管、反应管、气液分离管呈上、下串联连接,且为同一轴线布置;所述液膜发生管由外筒体、内筒体、上环形封堵盘和下环形封堵盘构成,液膜发生管的内筒体上开设呈水平、环形分布的若干液相通道,液膜发生管设有气相入口和液相物料入口;所述反应管由上至下依次为进料段、收缩段、喉管段、扩张段和出料段,所述反应管的进料段上端与液膜发生管的内筒体下端连接,反应管的管壁设有吸收液入口,吸收液入口位于喉管段上部;所述气液分离管由上盖板、气液分离管内筒体、气液分离管外筒体和下端板构成;气液分离管的内筒体上部与反应管的出料段下端连接,气液分离管设有气相出口和液相出口;所述储液罐设置与吸收反应器相同数量的储液区,相邻储液区之间通过溢流板隔开,所述吸收反应器的气液分离管的外筒体的液相出口伸入到储液罐内相对应的储液区中,每级储液区下部均设有生成液出口,生成液出口经管线分别与吸收反应器的液相物料入口和吸收液入口连接, ...
【技术特征摘要】
1.一种利用酸性气生产硫氢化钠的装置,所述装置包括吸收反应器、储液罐和中间罐,所述吸收反应器设置N级,N=2-9,所述吸收反应器由上、中、下三段构成,其中,上段为液膜发生管,中段为反应管,下段为气液分离管,所述液膜发生管、反应管、气液分离管呈上、下串联连接,且为同一轴线布置;所述液膜发生管由外筒体、内筒体、上环形封堵盘和下环形封堵盘构成,液膜发生管的内筒体上开设呈水平、环形分布的若干液相通道,液膜发生管设有气相入口和液相物料入口;所述反应管由上至下依次为进料段、收缩段、喉管段、扩张段和出料段,所述反应管的进料段上端与液膜发生管的内筒体下端连接,反应管的管壁设有吸收液入口,吸收液入口位于喉管段上部;所述气液分离管由上盖板、气液分离管内筒体、气液分离管外筒体和下端板构成;气液分离管的内筒体上部与反应管的出料段下端连接,气液分离管设有气相出口和液相出口;所述储液罐设置与吸收反应器相同数量的储液区,相邻储液区之间通过溢流板隔开,所述吸收反应器的气液分离管的外筒体的液相出口伸入到储液罐内相对应的储液区中,每级储液区下部均设有生成液出口,生成液出口经管线分别与吸收反应器的液相物料入口和吸收液入口连接,一级吸收反应器的气相入口与酸性气入口管线连接,一级储液区前面设置有缓冲区,所述缓冲区设有产品出料口,产品出料口分两路,一路与产品出料管线连接,另一路经管线与中间罐连接,所述中间罐还与碱液入口管线连接,中间罐的出口经管线与最后一级储液区的处理液入口连接。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:所述与酸性气最先接触的吸收反应器为一级吸收反应器,对应的储液区为一级储液区,然后为二级吸收反应器,对应的储液区为二级储液区,后面的依此类推。
3.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:所述第M级吸收反应器的气相入口还与乏气入口管线连接,当N为偶数时,M=N/2,当N为奇数时,M=(N+1)/2。
4.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:所述中间罐的出口经管线除与最后一级储液区的处理液入口连接外,还可以同时与其他任选的储液区的处理液入口连接。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的装置,其特征在于:所述吸收反应器中的液膜发生管设有气相入口和液相物料入口,所述气相入口设置在液膜发生管的内筒体的上端,所述液相物料入口设置在液膜发生管的外筒体的侧壁上。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于:所述液相通道为三角形、圆形、长条形或连续环隙中的一种,优选为连续环隙。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的装置,其特征在于:所述反应管的吸收液入口连接液相分布器,液相分布器设置在反应管中心线上,由上向下喷射吸收液,液相分布器可设置1~10个,优选4~6个。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于:所述气液分离管的内筒体底端开设齿槽,齿槽结构为扇形齿槽、方形齿槽、三角形齿槽,优选为三角形齿槽结构,齿槽宽度为3mm~20mm,优选5mm~8mm;其底部夹角为15~90°,优选30~60°。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的装置,其特征在于:所述气液分离管设有气相出口和液相出口,气相出口设置在气液分离管的外筒体的侧壁上,且气相出口的位置高于气液分离管的内筒体的下端出口,液相出口位于气液分离管的外筒体的底部。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的装置,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭德强,李克见,孟凡飞,陈建兵,王璐瑶,陈新,王岩,齐慧敏,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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