[发明专利]一种具有高硫化氢脱除率的胺液脱硫方法及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种胺液脱硫方法，尤其涉及一种具有高硫化氢脱除率的胺液脱硫方法，本发明还涉及该胺液脱硫方法的专用装置。

背景技术

目前，利用胺液吸收法脱除工艺气体中含有的硫化氢技术广泛应用于石油化工企业的脱硫装置中，其基本原理是利用胺液在常温下呈弱碱性，从而能与硫化氢、二氧化碳等酸性气体反应生成相应的胺盐，从而使工艺气得到净化；同时，生成的胺盐易在较高温度下分解，从而能使胺液再生后循环使用。现有的胺液脱硫方法采用一级吸收和一级再生工艺，其装置流程参考图2所示，含硫化氢的工艺气从吸收塔1a底部进入，然后吸收了硫化氢等酸性气体的溶剂从吸收塔1a底部出来，由泵61a送至换热器52a，经换热后进入再生塔2a再生，最后从再生塔2a底部由泵63a送至换热器52a冷却后回到吸收塔1a上部，溶剂循环再利用，该工艺中主要通过第一管路91a和第二管路92a来完成，再生塔2a上部还连接有回流罐3a，再生塔2a底部还连接有重沸器4a，相应的管路上还设有空气冷凝器72a和空气冷凝器73a，流量控制阀8a，流量控制阀84a，流量控制阀87a、流量控制阀86a和液位控制阀85a。

实际使用过程中，该工艺流程最后得到净化后的气体中硫化氢的含量还是很高，达到400ppmv以上，即硫化氢的脱除率低，同时，胺液再生塔重沸器蒸汽耗量大，能耗较高，所以需要开发一种新型的胺液脱硫技术。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种硫化氢脱除率高，能耗低的胺液脱硫方法。

本发明所要解决的第二技术问题是提供一种硫化氢脱除率高、且能耗低的胺液脱硫装置。

本发明解决上述第一技术问题所采用的技术方案为：一种具有高硫化氢脱除率的胺液脱硫方法，其特征在于包括如下步骤：

①将主要含有硫化氢的酸性气体的工艺气通入吸收塔底部的吸收溶剂中；

②吸收了上述酸性气体后的溶剂从吸收塔底部流出，经第一管路上的第一泵驱动，依次送至第一换热器和第二换热器进行加热，然后进入再生塔上段再生，再生后分成两部分粗溶剂；

③再生后的一部分粗溶剂从再生塔上段出来，经第三管路上的第三泵驱动送至第一换热器进行冷却，冷却后的粗溶剂进入吸收塔中部；

④再生后的另一部分粗溶剂从再生塔上段出来，经第三管路上的第三泵送至第四管路，然后进入再生塔下段进行第二次再生，再生后的精溶液经第二管路上的第二泵送至第二换热器进行冷却，冷却后的精溶剂进入吸收塔上部，完成循环利用。

进一步，在步骤③中，经第一换热器冷却后的粗溶剂再送入第一空气冷凝器中进一步冷却；而在步骤④中，经第二换热器冷却后的精溶剂则送入第二空气冷凝器作进一步冷却。

作为优选，所述的吸收溶剂采用醇胺类溶液，所述的醇胺类溶液以N-甲基二乙醇胺溶液为最佳。

作为优选，步骤②中送入第一换热器时溶剂的温度控制在40～50℃，第一换热器与第二换热器之间溶剂的温度控制在60～70℃，第二换热器出来后溶剂的温度控制在85～95℃；步骤③中从再生塔上段出来送入第一换热器时溶剂的温度控制在104～112℃，第一换热器出来进入吸收塔中部时溶剂的温度控制在40℃；步骤④中从再生塔下段出来送入第二换热器时溶剂的温度控制在120～124℃，从第二换热器出来后进入吸收塔上部时溶剂的温度控制在40℃。

本发明解决上述第一技术问题所采用的技术方案为：一种具有高硫化氢脱除率的胺液脱硫装置，包括吸收塔、再生塔、第二换热器及第一管路、第二管路和串装在第一管路上的第一泵、串装在第二管路上的第二泵，所述第一管路一端连接于吸收塔底部，另一端连于再生塔上部，上述第二换热器的受热进口、受热出口串接在所述的第一管路中；而所述的第二管路两端分别连接再生塔下部和吸收塔上部，上述第二换热器的冷却进口和冷却出口则串接在所述的第二管路中，其特征在于：所述的再生塔被分隔成上段和下段，所述的吸收塔还具有中部进口，并且该脱硫装置还包括第一换热器、第三管路和第四管路，该第三管路的一端连接再生塔上段出口，另一端连接吸收塔中部进口，且第三管路上串装有第三泵，而所述的第四管路一端连通于上述第三泵的出口，另一端连于所述再生塔下段进口，所述第一换热器的受热进口、受热出口串装在所述的第一管路上，而该第一换热器的冷却进口、冷却出口则串装在所述的第三管路上。

进一步，位于吸收塔中部和第一换热器之间的所述第三管路上还设有第一空气冷凝器，而位于吸收塔上部和第二换热器之间的所述第二管路还设有第二空气冷凝器。