一种提纯硫化氢的方法和设备技术

技术编号:27467967 阅读:31 留言:0更新日期:2021-03-02 17:31
本发明专利技术公开了一种提纯硫化氢的方法,包括将硫化氢粗品的部分杂质溶剂吸附后并液化,得到第一硫化氢粗品;将第一硫化氢粗品进行分馏处理,得到第二硫化氢粗品和轻质废气;将第二硫化氢粗品进行分馏处理,得到硫化氢气和重杂质物产品,硫化氢气经液化得到终产品,本发明专利技术的目的是提供一种液相吸收和精馏结合的工艺方法,对硫化氢提纯过程进行连续操作,得到含量99.99%硫化氢产品,且所有副产品均可回收再循环;同时,本发明专利技术还提供了一种使用上述方法的硫化氢提取设备,该设备可连续生产,整个设备能耗低,将吸附设备与精馏设备整合于一体,运行稳定。运行稳定。运行稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种提纯硫化氢的方法和设备


[0001]本专利技术涉及硫酸性气体提纯
,具体涉及一种提纯硫化氢的方法和设备。

技术介绍

[0002]在工业生产中,含硫和含氢的烃类作为原料的化工过程中,往往会产生硫化氢副产物,这种副产物不仅毒性较大,污染环境,其处理成本也居高不下。如果可以将其回收提纯,作为化工原料,不仅可以变废为宝,将硫化氢变成高附加值产品,降低了后续的处理成本和对环境的污染。
[0003]中国专利CN105731496B公开了一种由酸性气体生产碳酸氢钠并提纯硫化氢的方法,以碳酸钠作为溶液,吸收酸性气体中的硫化氢,生成硫氢化钠和碳酸氢钠,再经过闪蒸,将硫氢化钠分解得到纯度大于99%的硫化氢。中国专利CN102153053B公开了一种提纯甲烷法制备二硫化碳副产物硫化氢的方法,主要经过脱硫、蒸馏得到含有硫化氢和二硫化碳的混合器,再进一步压缩冷、精馏,得到纯度大于99%的硫化氢。中国专利CN108392948A公开了一种提纯硫化氢的方法和装置,其利用活性氧化铝作为吸附剂,通过四级变压吸附,得到纯度大于92%的硫化氢。CN110342471A公开了一种制备高纯度硫化氢的方法,主要利用一级压缩、分子筛吸附脱水、二级压缩液化、硫化氢精馏脱轻组分、硫化氢精馏脱重组分后得到纯度超过99.99%的硫化氢产品。在上述对硫化氢纯化研究的方案中,对产品的分离提取均是采用现有技术中常规的高压液化、低温精馏以及分子筛吸附进行提取的,对目标产物的提取单元的研究各具一定局限性。但实际研究中发现,采用上述常规的看似可行的手段对目标产物进行提取纯化时,总是导致产物的提取率不高、以及提出产物的纯度不够理想,还需要后续额外的提纯操作才能满足需求,而无论对整个提取单元操作工艺的参数及条件如何的优化,始终无法突破提取率的难题,无法在提取率及产物提纯度方面获得大幅的提升;或是提取率很高,却需要以能耗更高,投入更大的设备作为保障前提,而在实际生产中,出于经济及诸多方面的考虑,无论前面合成单元的效率有多么惊人,无法通过有效手段获得满足需要的产物,始终成为抑制该工艺发展的难题及瓶颈,也成为该领域亟待解决的当务之急。

技术实现思路

[0004]针对现有上述背景中存在的不足,本专利技术的目的是提供一种液相吸收和精馏结合的工艺方法,对硫化氢提纯过程进行连续操作,得到含量99.99%硫化氢产品,且所有副产品均可回收再循环;同时,本专利技术还提供了一种使用上述方法的硫化氢提取设备,该设备可连续生产,整个设备能耗低,将吸附设备与精馏设备整合于一体,运行稳定。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:
[0006]一种提纯硫化氢方法,包括以下步骤:
[0007]S1.将硫化氢粗品的部分杂质溶剂吸附后并液化,得到第一硫化氢粗品;
[0008]S2.将第一硫化氢粗品进行分馏处理,得到第二硫化氢粗品和轻质废气;
[0009]S3.将第二硫化氢粗品进行分馏处理,得到硫化氢气和重杂质物产品。
[0010]可选地,所述轻质废气经冷凝液化,或再次返回进行分馏处理,得到氢质物产品。
[0011]可选地,所述硫化氢气经冷凝液化,或再次返回进行分馏处理,得到硫化氢产品。
[0012]可选地,所述溶剂经吸附使用后分馏,返回循环利用。
[0013]可选地,所述溶剂吸收使用的溶剂为环丁砜、二甲亚砜、四甘醇中的一种或几种。
[0014]本专利技术还包括一种提纯硫化氢设备,包括:
[0015]吸收塔,其侧壁入口与进料管线连通,其底部出口溶剂回收塔入口连通;
[0016]压缩冷却设备,其入口与所述吸收塔顶部出口连接;
[0017]脱轻塔,其侧壁入口与所述压缩冷却设备的出口连接,其顶部出口与轻质废气冷凝循环回流组件连通;
[0018]脱重塔,其侧壁入口与所述脱轻塔的底部出口连接,其顶部出口与硫化氢冷凝循环回流组件连通。
[0019]其中,压缩机为螺杆压缩机或隔膜压缩机,并连接换热器对压缩气体进行降温液化;
[0020]脱轻塔塔顶气相物流依次连接两个冷凝器,第一冷凝器和第二冷凝器冷却后的液相物流均进入塔顶回流罐,回流罐物流按照回流比30~50,部分回流至脱轻塔顶,部分采出去轻杂质储罐,脱轻塔塔釜液相物流进入脱重塔中部。
[0021]脱重塔塔顶气相物流依次连接两个冷凝器,第一冷凝器和第二冷凝器冷却后的液相物流均进入塔顶回流罐,回流罐物流按照回流比0.1~2,部分回流至脱重塔顶,部分采作为高纯硫化氢产品去产品储罐,脱重塔塔釜液相物流采出去重杂质储罐。
[0022]溶剂吸收塔上部注入溶剂,下部注入原料气;塔釜物流去溶剂回收塔中部;溶剂回收塔顶气相物流依次连接一个冷凝器,冷却后的液相物流进入塔顶回流罐,回流罐物流按照回流比10~20,部分回流至溶剂吸收塔塔顶,部分采作为含硫含水杂质去含硫杂质储罐;塔釜物流返回溶剂吸收塔上部。
[0023]可选地,溶剂吸收塔压力为0.1MPa~0.2MPa,温度为20℃~40℃。
[0024]可选地,所述脱轻塔塔顶压力为1.0~2.5MPa,优选1.2~1.8MPa;操作温度为-30℃~40℃,优选-20℃~5℃;塔釜操作压力为1.1~2.6MPa,优选1.25~1.9MPa;操作温度为0~40℃,优选5℃~20℃。
[0025]可选地,所述脱重塔塔顶压力为1.0~2.5MPa,优选1.2~1.8MPa;操作温度为0℃~40℃,优选5℃~20℃;塔釜操作压力为1.1~2.6MPa,优选1.25~1.9MPa;操作温度为10℃~200℃,优选30℃~150℃。
[0026]可选地,溶剂回收塔塔顶压力为0.01~0.2MPa,优选0.05~0.1MPa;操作温度为10℃~120℃,优选20℃~90℃;塔釜操作压力为0.005~0.25MPa,优选0.01~0.11MPa;;操作温度为180℃~350℃,优选195℃~300℃。
[0027]本专利技术的技术方案,具有如下优点:
[0028]本专利技术实施例提供了一种提纯硫化氢的方法,该方法将液相吸收和精馏结合起来,研究人员发现,虽然液相吸收提纯或精馏本身都属于常规技术工艺,但是当两者结合起来,对硫化氢提纯过程进行连续操作,且通过精馏工艺中压力、温度参数相应改变调整时,可以极大的提高硫化氢的提取率,其产品纯度可达99.995%。
[0029]在纯化硫化氢的过程中,产生的所有副产品均可回收再循环,直至纯化完全,可再回收利用,因此,对环境零排放,无污染。
[0030]本专利技术实施例还提供了一种使用上述方法的硫化氢提取设备,该设备可连续生产,整个设备能耗低,将吸附设备与精馏设备整合于一体,运行稳定。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提纯硫化氢方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.将硫化氢粗品的部分杂质溶剂吸附后并液化,得到第一硫化氢粗品;S2.将第一硫化氢粗品进行分馏处理,得到第二硫化氢粗品和轻质废气;S3.将第二硫化氢粗品进行分馏处理,得到硫化氢气和重杂质物产品。2.根据权利要求1所述的提纯硫化氢方法,其特征在于,所述轻质废气经冷凝液化,或再次返回进行分馏处理,得到氢质物产品。3.根据权利要求1或2所述的提纯硫化氢方法,其特征在于,所述硫化氢气经冷凝液化,或再次返回进行分馏处理,得到硫化氢产品。4.根据权利要求1所述的提纯硫化氢方法,其特征在于,所述溶剂经吸附使用后分馏,返回循环利用。5.根据权利要求1所述的提纯硫化氢方法,其特征在于,所述溶剂吸收使用的溶剂为环丁砜、二甲亚砜、四甘醇中的一种或几种。6.一种提纯硫化氢设备,其特征在于,包括:吸收塔,其侧壁入口与进料管线连通,其底部出口溶剂回收塔入口连通;压缩冷却设备,其入口与所述吸收塔顶部出口连接;脱轻塔,其侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐行亮郑孝海张进李瑞英刘公军张龙栾庆海张乾王鑫李明翟树亮
申请(专利权)人:泰安科赛尔化学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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