一种硫氢化钠生产工艺及装置的制造方法_3

文档序号:9876689阅读:来源:国知局
所 述聚结器用于对经第4处理器处理后的酸性气体进行进一步处理,用于得到最终的净化 气。
[0045] 本发明所述硫氨化钢生产装置中,所述文丘里反应器的气液分离筒设置有控温设 备,控制温度为85°C~12(TC,优选为9(TC~95°C,防止中间产物结晶。
[0046] 与现有技术相比,本发明处理硫氨化钢生产工艺及装置具有如下优点: 1、本发明的硫氨化钢生产工艺,采用四级气液两相逆流吸收反应过程,设置了反应生 成液的自循环再吸收工序,提高了反应深度,使物料充分与酸性气接触,确保NaHS液相产 品符合国家产品质量标准,产品NaHS中NazS的含量小于4% ;通过反应物料循环,使碱液充 分与酸性气接触,使得净化气中&S含量低于30 mg/Nm3,确保酸性气处理后的乏气实现达 标排放的目标。
[0047] 2、本发明的硫氨化钢生产工艺,通过分级加入化OH碱液,分别向第2处理器、第3 处理器加注化OH碱液,调节各级反应强度,对反应热进行削峰处理,保证各级处理器温度 在合理范围内,防止产生过热点,导致局部结晶,造成反应终止。
[0048] 3、本发明的硫氨化钢生产工艺,在处理含有C〇2和H 2S的气体时,通过将经第2处 理器处理得到的富含NazCOs溶液的反应生成液,循环回第4处理器作为吸收液使用,实现吸 收&S置换0)2的目的,减少吸收酸性气中的CO 2,减少液相产品中的NazCOs、NaHC〇3的生成 量,防止结晶析出,保证装置长周期运行。
[0049] 4、采用本发明文丘里反应器作为第1处理器和第2处理器,反应生成液通过文丘 里反应器的循环液入口进入反应器液相储槽,当循环液位置高于进料段入口时,循环的反 应生成液形成溢流,在整个反应器器壁上W壁流形态进行分布,在反应器内壁形成均匀液 膜,W液膜为隔离板,不仅防止结晶物析出粘附反应器内壁,同时,W液膜为吸热介质,取出 反应热,有效防止反应生成液过度蒸发。
[0050] 5、本发明硫氨化钢生产工艺采用超重力旋转床做为气液反应器,可实现提高传质 与反应效率的目标,旋转床反应器为高效传质设备,保证反应快速进行,降低副反应的发 生,减少产品中杂质含量。同时,因旋转床反应器传质效率为普通培式反应器传质效率的数 百倍,反应器规模大大减小。并将酸性气中C〇2与化OH反应时,生成纳米级的化2〔〇3结晶 体,从而防止流体输送时NazCOs结晶体堵塞管道。物料在高速转动的床层组件内壁上,形成 剧烈撞击,实现强化混合;物料在流过床层时,不断被床层切割为液滴、液丝和液膜,极大地 实现了高粘度物料的表面更新与混合,消除了浓度差,生成纳米级的化2C03结晶体。
[0051] 6、本发明硫氨化钢生产工艺及装置中,通过设置补充乏气管线,补充第2处理中 的气相物料量,提高气液比,提高流场的均匀度,大大降低了酸性气中&S和c〇2浓度,尤其 是降低酸性气中0)2的浓度,减少溶液对CO 2的吸收,大部分CO 2和载气一起被带出装置,控 制胞2〇)3和Na肥0 3的含量,防止生产大量化2〔〇3造成结晶,堵塞管线,不仅保证产品硫氨化 钢的质量,而且实现尾气硫化氨净化指标,达到废气净化和生产合格化工产品的综合效果, 同时保证装置长周期、连续、稳定运转。
[0052] 7、本发明硫氨化钢生产工艺及装置尤其适用于处理小型炼厂酸性气,与现有技术 相比,设备规模小,能耗低,操作费用少,生成可W用于印染、造纸等行业的Na服产品,便于 运输,且有一定的市场价值。
【附图说明】
[0053] 图1是本发明一种硫氨化钢生产工艺及装置示意图。
[0054] 图2为本发明另一种硫氨化钢生产工艺及装置示意图。
[00巧]图3是本发明所示硫氨化钢生产工艺及装置中文丘里反应器示意图。
[0056] 在图中,相同的装置,使用了相同的数字标号。
【具体实施方式】
[0057] 下列实施例仅用于对本发明进行详细说明,但应理解的是本发明的范围并不限于 送些实施例。
[0058] 本发明的硫氨化钢生产工艺,W化OH溶液为吸收液,处理炼油厂酸性气生产N址S 产品,采用四级气液两相逆流吸收反应过程。
[0059] 如图1所示,本发明第一种实施方式所示硫氨化钢生产装置,所述装置包括第1处 理器3、第2处理器4、第3处理器6、第4处理器8、H级中间罐7、四级中间罐9和聚结器 2,其中,第1处理器3、第2处理器4、第3处理器6和第4处理器8分别设置气相入口、气 相出口、液相入口和液相出口,酸性气入口管线1与第1处理器3的上部的气相入口连接, 第1处理器3的气相出口与第2处理器4的气相入口连接,第2处理器4的气相出口与第 3处理器6的气相入口连接,所述第3处理器6的气相出口还与乏气入口管线25连接,第3 处理器6的气相出口与第4处理器8的气相入口连接,第4处理器8的气相出口与净化气 出口管线11连接,净化气出口管线11上设置有硫化氨含量检测装置5 ;第2处理器4、第3 处理器6的液相入口分别经管线13、14与碱液入口管线10连接,第4处理器8的液相出口 经四级中间罐9后分为两路,第一路17与第3处理器6的液相入口连接,第二路16与第4 处理器8的液相入口连接;第3处理器6的液相出口经H级中间罐7后分两路,其中第一路 18与第3处理器6的液相入口连接,第二路19与第2处理器4的液相入口连接;第2处理 器4的液相出口分H路,其中第一路20与第2处理器4的液相入口连接,第二路21与第1 处理器3的液相入口连接,第H路15与第4处理器8的液相入口连接;第1处理器3的液 相出口分两路,其中第一路22与第1处理器4的液相入口连接,第二路12和产品出料管线 连接。
[0060] 本发明的硫氨化钢生产工艺,包括将来自酸性气入口管线1的酸性气(包括&S和 C〇2)首先进入第1处理器3,该酸性气体与来自第2处理器4的生成液接触反应,反应生成 液分为两路,其中第一路22与第1处理器3的液相入口连接,第二路12和产品出料管线连 接。经过第1处理器3处理后的酸性气进入第2处理器4,与来自第3处理器6的生成液和 化OH溶液接触反应,反应生成液分为H路,第一路二级反应生成液21作为吸收液经第1处 理器3的液相入口进入第1处理器3,第二路二级反应生成液20进入第2处理器4,第H路 二级反应生成液15作为吸收液进入第4处理器8。经过第2处理器4反应后的酸性气与来 自乏气入口管线25的乏气混合后进入第3处理器6,与第4处理器8生成液和化OH溶液 反应,反应后的生成液进入H级中间罐7,然后分两路,第一路19经管线作为吸收液进入第 2处理器4,第二路18经管线循环回第3处理器6 ;经过第3处理器6反应后的酸性气进入 第4处理器8,与来自第2处理器4的第H路二级反应生成液15溶液反应,反应后的酸性气 体经聚结器2进一步除雾后经净化气管线11达标排放,反应后的生成液进入四级中间罐9 后分两路,第一路17经管线作为吸收液进入第3处理器6,第二路16经管线循环回第4处 理器8。
[0061] 如图2所示,本发明第二种实施方式所示处理酸性气体的装置,所述装置包括第1 处理器3、第2处理器4、第3处理器6、第4处理器8、H级中间罐7、四级中间罐8和聚结器 2,其中,第1处理器、第2处理器采用图3所示的文丘里反应器。
[0062] 所述文丘里反应器分H段,上段为液相储槽34,用于接收液相物流并存储;中段 为直筒反应管30,所述直筒反应管30由上至下依次为进料段33、收缩段37、喉管段38、扩 张段39和出料段40,且所述直筒反应管30的进料段33上部延伸进入液相储槽30内形成 套筒结构;下段为气液分离筒41,所述直通反应管30的出料段40下部与所述气液分离筒 41连接;液相储槽34设有气相入口 31,气相入口位置高于进料段33上端入口,液相储槽34 侧壁上设有循环液入口 32 ;直筒反应管30的管壁设有吸收液入口 35,吸收液入口 35位于 喉管段38上部;且所述吸收液入口连接有液相分布器36,气液分离筒41设有气相出口 42 和液相出口 43。
[0063] 第3处理器6和第4处理器8分别设置气相入口、气相出口、吸收液入口和液相出 口,酸性气入口管线1与第1处理器3气相入口连接,第1处理器3的气相出口与第2处理 器4的气相入口连接,第2处理器4的气相出口与第3处理器6的气相入口连接,第3处理 器6的气相入口还与乏气入口管线25连接,第3处理器6的气相出口与第4处理器8的气 相入口连接,第4处理器8的气相出口与净化气出口管线11连接,净化气
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