一种硫氢化钠生产工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供一种处理酸性气体的方法及装置，属于酸性气净化领域，特别涉及一 种适于含硫氨化物酸性气体的净化和污染物资源化的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002] 炼厂酸性气主要来自于酸性水汽提、循环氨脱硫、干气脱硫等装置，酸性气中主要 含&S、0)2。目前大部分小型炼厂的酸性气基本上采用燃烧后排放的处理方法。送种方法 一方面造成资源的浪费，另一方面给环保带来了巨大的压力，影响企业的发展空间。为保护 环境和确保资源的充分利用，对小型炼厂的酸性气进行回收利用势在必行。
[0003] 大中型炼厂酸性气的处理，主要是利用酸性气制备硫礙，目前比较常用的有两种 工艺技术，一种是二级Claus+尾气加氨还原+溶剂吸收工艺技术；另一种是美国Merichem 公司气体技术产品公司开发的LO-CAT工艺技术。
[0004] 二级Claus+尾气加氨还原+溶剂吸收技术工艺成熟、操作稳定、产品硫礙质量稳 定，但由于流程长、投资大，Claus工艺只能处理高浓度的酸性气体，通常当原料气中的HzS 体积分数小于20%时，装置就不易操作了。因此，Claus工艺适合于年产硫礙5000t W上的 装置。
[0005] LO-CAT工艺采用多元莖合的铁催化剂使&S直接转化为元素硫，&S的脱除率超过 99. 9%。LO-CAT工艺能够适合酸性气量波动较大W及&S含量在0~100%的各种工况，原 料适应条件宽泛，适应酸性气波动变化的实际情况。且LO-CAT液体氧化还原技术处理方案 不使用任何有毒的化学制品，并且不会产生任何有害的废气副产品，对环境安全的催化剂 可W在处理过程中不断再生。但是由于LO-CAT存在操作费用高、硫礙纯度和色泽略差于克 劳斯工艺，且在生产过程中产生的硫硫礙颗粒会发生堵塞现象，因此，LO-CAT工艺在年产硫 礙5000t W下规模上经济性较差(相对于二级Claus+尾气加氨还原+溶剂吸收技术)。
[0006] 对于小型炼厂而言，由于酸性气量相对较小，采用二级Claus+尾气加氨还原+溶 剂吸收技术工艺存在流程长、操作复杂、投资大，规模效益较差。而采用LO-CAT技术也存 在一次投资较大，催化剂和专利使用费较高等问题。因此，对于小型炼厂酸性气总气量较 小，可W采用投资较少的脱硫新工艺，将HzS回收制备亚硫酸盐，首先将酸性气进行燃烧生 成S化，然后送入吸收培进行化学吸收生成亚硫酸盐溶液，再将溶液与碱性吸收剂反应，制 备亚硫酸盐液体产品，或者生成亚硫酸盐结晶物，经分离、干燥等工序制备成亚硫酸盐固体 产品。该装置流程较短，反应简单，操作弹性大，可适应小型炼厂酸性气波动对生产过程的 影响，可通过选择不同的工序生产固体或者液体产品，选择不同的吸收剂可生产不同类型 的亚硫酸盐，且通过H段吸收实现尾气达标排放，实现净化尾气的目的。但实际生产过程中 存在设备腐蚀严重，维修费用较高的确定。
[0007] CN101143714A公开了一种利用高含姪的酸性气制备硫酸的方法，硫化氨酸性气体 按比例分别进入第一、第二硫化氨燃烧炉中燃烧，从第一燃烧炉出来的高温炉气，通过炉气 冷却器，被空气冷却到一定温度，然后进入第二燃烧炉与补充的含硫化氨酸性气体继续与 炉气中剩余空气一起燃烧，第二燃烧炉出来的高温炉气进入余热锅炉储热，再进入净化工 段、转化工段、干吸工段进行常规制酸。此工艺方法只能生产98%工业硫酸，不能生产价值 更高的发烟硫酸，同时，由于硫酸的运输、储存均有一定难度，因此，炼油厂附近稳定的市场 需求是限制其发展的重要因素。
[0008] CN1836767A公开了一种炼油厂酸性气的处理方法，利用酸性气作为水泥厂立塞 的燃料，酸性气在塞内燃烧时，其中的&S成分与水泥料发生化学反应而生成化S04,其他 有害成分也被烧结而转化，从根本上解决酸性气处理的难题，同时，酸性气作为一种气体燃 料，使水泥厂节能燃料，实现环境保护及解决燃料的双重目的，但是，送种方法有一定的局 限性，不易于推广。
[0009] CN101337661A -种制备硫氨化钢的方法中，先分别采用烧碱和石灰乳吸收含有硫 化氨和二氧化碳的酸性气生成中间液，再按比例进行混合，得到低碳酸根的硫氨化钢产品。 该方法不要求酸性气为较纯净的硫化氨气体，但流程较长，自动化程度低。
[0010] 文献《用氨氧化钢溶液吸收硫化氨制取硫化钢工业技术》（尚方銃，《无机盐工业》， 第44卷第2期，2012年2月）该工艺将硫化氨用氨氧化钢溶液吸收并制取硫化钢的生产工 艺，用380~420g/L氨氧化钢溶液在填料培中吸收硫化氨，反应终点控制硫化钢质量浓度 为330~350g/l，硫化氨吸收率达95%~98%。该工艺不仅可有效保护环境，而且可为企业 创造效益。但是，此工艺产物硫化钢容易变质，且不易储存。
[0011] 综上所述，目前对于小型炼厂酸性气来说，急需一种综合考虑安全、环保、经济性 等因素的酸性气处理方法。
【发明内容】
[0012] 针对现有技术中的不足，本发明提供一种硫氨化钢生产工艺及装置，与现有技术 相比，本发明硫氨化钢生产工艺及装置在实现酸性气达标排放的同时生产满足要求的N址S 产品，实现酸性气净化和污染物资源化的双重目标。
[0013] 本发明的第一个实施方式涉及一种硫氨化钢生产工艺，包括： 使用第1处理器，其用于接收并处理酸性气体，处理后得到气相的第1料流和液相的第 2料流，其中将第2料流全部或部分地再循环至第1处理器中； 使用第2处理器，其用于处理来自第1处理器的第1料流，得到气相的第3料流和液相 的第4料流；将第4料流分为第41料流、第42料流和第43料流H个子料流，其中将第41 料流返回至第1处理器中作为处理液使用，用于处理所述酸性气体；将第42料流再循环至 所述第2处理器； 使用第3处理器，其用于处理来自来自乏气入口管线的乏气与第2处理器的第3料流 的混合气，得到气相的第5料流和液相的第6料流；将第6料流分为第61料流和第62料流 两个子料流，其中将第61料流返回至第2处理器中作为处理液使用，用于处理所述第1料 流；将第62料流循环至所述第3处理器； 使用第4处理器，其用于接收来自第2处理器的第43料流，并将第43料流作为处理液 来处理来自第3处理器中的第5料流，得到气相的第7料流和液相的第8料流；将第8料流 分为第81料流和第82料流两个子料流，其中将第81料流返回至第3处理器作为处理液使 用，将第82料流再循环至第4处理器。
[0014] 在本发明方法的一个优选实施方式中，所述酸性气体包括硫化氨和二氧化碳。
[0015] 在本发明方法的一个优选实施方式中，所述乏气为不与酸性气和化OH溶液反应 的任意气体，具体为低压瓦斯气、氮气、惰性气体中的任一种。所述乏气的体积流量与酸性 气入口管线的酸性气的体积流量比为1:1~3:1，优选为1. 5:1~2:1。
[0016] 在本发明方法的另一个优选实施方式中，分别在第2处理器和第3处理器加入所 述处理剂，用于分别处理通入第2处理器和第3处理器中的酸性气体， 具体的，在本发明方法的进一步的优选实施方式中，将所述第3处理器得到的第61料 流与处理剂混合后，通入第2处理器中作为处理液使用。
[0017] 在本发明方法的另一个优选实施方式中，将所述第4处理器得到的第81料流与处 理剂混合后，通入第3处理器中作为处理液使用。
[0018] 在本发明方法的另一个优选实施方式中，所述第3处理器可W包含1个或1个W 上的反应器。也就是说，在第3处理器处理酸性气体时，该步骤可W进行多级的处理。
[0019] 在本发明方法的另一个优选实施方式中，所述处理剂为包含碱的溶液，优选氨氧 化钢溶液、氨氧化钟溶液和氨水溶液中的至少一种，更优选氨氧化钢溶液。具体的，本发明 酸性气吸收工艺主要是W化OH溶液为吸收液，处理酸性气生产Na服的方法。
[0020] 本发明的一些优选实施方式中，控制第1处理器排出液相为Na服溶液，产品经分 析检测合格后，开始经产品泉送出装置，实现连续出料。
[0021] 本发明的一些优选实施方式中，所述酸性气为含硫化氨的气体，可W是各种来源 的含&S酸性气，所述酸性气中（?的体积分数小于7%，优选小于5%。所述化OH溶液质量 浓度为20%~60%，优选为32%~38〇/〇。
[002引本发明中，化OH溶液的用量是设计值，根据酸性气中HzS, C02含量确定的固定值， 根