一种硫氢化钠制备系统及制备方法技术方案

本发明专利技术特别涉及一种硫氢化钠制备系统及制备方法，属于石油化工及环境保护技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种硫氢化钠制备系统及制备方法


[0001]本专利技术属于石油化工及环境保护
，特别涉及一种硫氢化钠制备系统及制备方法
。

技术介绍

[0002]目前常用的含硫废气处理技术主要有三种，分别为二级
Claus+
尾气加氢还原
+
溶剂吸收技术
、
湿法制硫酸技术
(
如
WSA
工艺
)、
催化液相氧化技术
(
如
LO
‑
CAT
工艺
)
；前者包括
CLAUS
制硫
、
硫磺脱气与造粒
、SCOT
尾气处理
、
溶剂再生
、
尾气焚烧及烟气处理等部分，工艺流程长
、
操作复杂
、
投资大，规模效益较差；湿法制硫酸技术包括酸性气焚烧
、SCR
脱硝
、SO2催化转化
、
水合冷凝
、
尾气处理等部分，该技术流程复杂，操作条件苛刻，如酸性气在焚烧炉内焚烧时温度需控制在
900
‑
1100℃、
经焚烧和脱除
N0x
后的工艺气须进入装有专有催化剂的转化器内将
SO2催化转化为
SO3，另外，该技术不能生产价值较高的发烟硫酸，经济效益较差；催化液相氧化技术在室温下利用多元鳌合的铁催化剂将硫化氢直接转化为元素硫，酸性气在吸收室内与吸收剂充分接触，发生化学反应，反应后的吸收剂通过自循环进入氧化室，与空气接触后，发生化学反应，实现再生，再生后的吸收剂自循环回吸收室；反应生成的单质硫在反应器底部的锥形段沉降后，去脱水处理，滤液通过回流泵返回吸收
/
氧化反应器，该技术可将酸性气中的硫化氢脱至微量，但装置在运行中易出现精制硫磺色质差
、
管线腐蚀和硫磺洗涤水处理难度大
、
对含有氨气的酸性气体难以处理等缺陷
。
[0003]对于小型炼厂
、
化工厂
、
油气田处理设施而言，含硫废气处理量相对较小，迫切需要一种设备和操作费用低的处理工艺
。
采用含硫废气生产硫氢化钠
(sodium hydrosulfide)
就是一种有效的措施，硫氢化钠的分子式：
NaHS
，分子量：
56.06
；其液体外观为无色或淡黄色
、
绿黄色或橙红色
。
在染料工业中用于合成有机中间体和制备硫化染料的助剂，在制革工业用于生皮的脱毛及鞣革，在化肥工业中用于脱去活性炭脱硫剂中的单体硫，在采矿工业中大量用于铜矿选矿，在人造纤维生产中用于亚硫酸染色等，同时也是制造硫化铵及农药乙硫醇半成品的原料，硫氢化钠还用于废水处理
、
制备多硫化钠
、
硫代硫酸钠等，在军事工业中也有一定的用途，是一种用途非常广泛的化工原料
。
[0004]采用含硫废气生产硫氢化钠可将无机化工与石油炼制有机结及环境保护相结合，大大降低含硫废气治理的投资和运行成本，为边远地区没有能力或没有必要建设硫磺回收装置的中小企业提供了一种切实可行的解决含硫废气污染问题的新途径
。
[0005]随着国内外市场需求变化及下游客户对硫氢化钠品质提出更高要求，现行标准
GB/T 23937
‑
2020《
工业硫氢化钠
》
对3个规格的硫氢化钠液体产品的质量提出了更高的要求，与原
GB/T 23937
‑
2009《
工业硫氢化钠
》
标准相比，3个规格的硫氢化钠液体产品中硫氢化钠质量分数分别由
28
％
、36
％
、42
％上调至
32
％
、38
％
、43
％，对于硫化钠质量分数控制指标，
32
％
、38
％规格的硫氢化钠液体产品中保持
1.0
％不变，
43
％规格由
1.0
％下调至
0.5
％，且增加了碳酸钠
、
硫代硫酸钠
、
亚硫酸钠
、
铁等控制指标
。
随着对硫氢化钠品质提出更高要求，硫氢化钠生产技术和方法也需要提高以满足
GB/T 23937
‑
2020
指标要求
。
[0006]CN104971597A
公开了一种酸性气生产硫氢化钠工艺方法及装置，所述装置包括反应管道，反应管道一端为酸性气入口，另一端为酸性气出口；反应管道通过设置隔板分成四级反应区，按照气体流动方向依次为一级反应区
、
二级反应区
、
三级反应区和四级反应区；每级反应区内均设置液相喷淋装置，每级反应区的下方均对应设置储液罐，每级储液罐上部均设置液封组件，每级储液罐均设置吸收液入口
、
生成液出口和循环液出口，循环液出口经管线与液相喷淋装置连接，但所述装置反应温度较高，气相中硫化氢的平衡分压随温度升高而升高，因而会造成硫化氢脱除率下降，另外还会造成苛性碱对设备的腐蚀性显著增强
。
[0007]文献
《
炼厂酸性气制备硫氢化钠的实验研究
》【
王专利技术，杨玉庆，张秀梅，
《
山东化
》
，第
37
卷第5期，
2008
年5月
】
对炼厂酸性气制备硫氢化钠的实验研究，实验装置流程采用胺液吸收
‑
再生的原理先将硫化氢与二氧化碳的分离
(
或称为硫化气净化提纯
)
；分离出二氧化碳的硫化氢再与氢氧化钠反应生成硫氢化钠，但该流程仅对炼厂酸性气中二氧化碳进行了预处理，对其中的氨等其它杂质未提出处理措施，且其硫化氢回收率仅为
68.58
％
‑
97.20
％
(
见该文献表
4)
，造成尾气中硫化氢体积分数
(
不计空气
)
高达
22.30
％
‑
66.81
％，不能达标排放
。
另外当处理酸性水汽提酸性气时，因在较低的反应温度下操作，将导致酸性气中大部分蒸汽冷凝，造成硫氢化钠产品过度稀释，过度稀释的硫氢化钠产没有销售价值，只能将其作为废物处理
。
[0008]并且，现有技术在利用酸性气制备硫氢化钠时，需先对酸性气进行浓缩以降低酸性气中的氨类或油类杂质，而后才能进行硫氢化钠的制备，工艺繁琐，鉴于此，有必要提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种硫氢化钠制备系统，其特征在于，包括：制备塔
(10)
：所述制备塔
(10)
侧壁上部开有碱液进口组，用于向制备塔
(10)
通入碱液；所述制备塔
(10)
侧壁下部开有酸性气进口
(11)
，用于向制备塔
(10)
通入酸性气；所述制备塔
(10)
底部开有一级碱液出口
(12)
；汽提塔
(20)
：所述汽提塔
(20)
侧壁上部与一级碱液出口
(12)
连通；所述汽提塔
(20)
侧壁下部开有蒸汽进口
(21)
，蒸汽进口
(21)
与蒸汽源连通；所述汽提塔
(20)
底部开有产品出口
(22)
；所述汽提塔
(20)
顶部开有废气出口
(23)。2.
根据权利要求1所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述汽提塔
(20)
内底部设有重沸器
(25)
，重沸器
(25)
入口与蒸汽源连通，重沸器
(25)
出口连有第一排水管
(251)。3.
根据权利要求2所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述蒸汽进口
(21)
通过第一蒸汽管
(211)
与蒸汽源连通，第一蒸汽管
(211)
设有第一蒸汽阀
(2111)
；所述重沸器
(25)
入口通过第二蒸汽管
(212)
与蒸汽源连通，第二蒸汽管
(212)
设有第二蒸汽阀
(2121)。4.
根据权利要求1‑3中任意一项所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，还包括：
N
级净气机组：所述
N
级净气机组的第一级开有一级净化气进口
(31)
，一级净化气进口
(31)
与所述制备塔
(10)
顶部连通；所述
N
级净气机组的每一级分别开有一个净化气出口；其中：
N
至少为二级
、
最大为六级
。5.
根据权利要求4所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述
N
级净气机组的每一级分别开有一个供碱进口，多个供碱进口分别与碱液源连通；所述
N
级净气机组的每一级分别开有一个碱液出口，多个碱液出口同时连接至混合器
(40)
入口，在所述混合器
(40)
内混合后形成第一碱液，所述第一碱液通过所述混合器
(40)
出口与所述制备塔
(10)
侧壁上部的所述碱液进口组连通，用于向所述制备塔
(10)
供给碱液
。6.
根据权利要求5所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述一级碱液出口
(12)
通过第一分流管
(121)
与汽提塔
(20)
侧壁连通，通过第二分流管
(122)
与混合器
(40)
连通，第二分流管
(122)
设有冷却器
(1221)。7.
根据权利要求6所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述第二分流管
(122)
设有
pH
值检测器
(50)
，所述
N
级净气机组的第
N
级的排气口设有
H2S
检测器
(51)
，所述碱液源设有碱液流量控制阀
(52)
，碱液流量控制阀
(52)
的控制系统分别与
pH
值检测器
(50)
及
H2S
检测器
(51)
连接
。8.
根据权利要求7所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述碱液进口组包括第一碱液第一进口
(13)
和第一碱液第二进口
(14)
，所述第一碱液第一进口
(13)
和第一碱液第二进口
(14)
自上而下排列于所述制备塔
(10)
的侧壁，所述第一碱液第一进口
(13)
设有第一供碱阀
(131)
，所述第一碱液第二进口
(14)
设有第二供碱阀
(141)。9.
根据权利要求5所述的硫氢化钠制备系统，其特征在于，所述
N
级净气机组的第一级为一级净气装置
(30)
：所述一级净气装置
(30)
设有搅拌桶
(301)
，搅拌桶
(301)
顶部开有第二碱液进口
(3011)
，搅拌桶
(301)
通过第二碱液进口
(3011)
与碱液源连通；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成军，王振，周璇，王民，李倞琛，王永，高青，陈瑞，张靖，王军，卢慧杰，徐冲，于海霞，郭佳林，李涛，苏博，
申请(专利权)人：中国寰球工程有限公司中石油华东设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：