[发明专利]高纯度硫化氢回收装置及回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高纯度硫化氢回收装置及回收方法。

背景技术

硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，对环境污染极为严重。目前国内外均采用溶剂选择吸收工艺，来富集化肥、化工、农药、橡胶、石油等工业中产生的含硫化氢较高的尾气，之后再采用催化氧化法通过克劳斯装置把硫化氢转化成硫磺。这种单一的处理方式使得目前国内的硫磺大量过剩和滞销。

同时，以高纯度硫化氢为原料生产的产品却是种类多，用途广，生产也易于控制，且无三废排放，具有良好的经济效益。在机械工业中，高纯度硫化氢用于硬质合金刀片的处理及柴油机缸套离子渗硫工艺，在电子工业中高纯度硫化氢气体用于大规模集成电路的制造及彩色显像管荧光粉的生产。

此外，高纯度硫化氢可深加工为：农用化学品乙硫醇、辛硫醇，用于生产异丙磷、甲拌磷等有机农药，以及乙基硫代氨基甲酸醋除草剂、杀虫剂等；饲料添加剂甲硫醇，用于生产DL－蛋氨酸；医药制品硫代乙酸，用于制造利尿药螺内酯；日化用品硫化钠，用于生产琉基乙酸，琉基乙酸是日用化妆品的主要原料；聚合物助剂2-琉基乙醇，用于合成高分子材料聚合催化剂及树脂固化剂；有机合成中间体二甲硫醚，可制得二甲基亚矾，该产品是炼油、石化等行业用途十分广泛的溶剂和精细化工原料；燃气赋臭剂四氢噻吩和二硫甲醚、乙硫醇，赋臭剂添加在煤气中，能及时发现煤气泄漏。

鉴于此，再加上目前化肥、化工、农药、橡胶、石油等工业中所产生的酸性尾气中硫化氢含量本身较高，而且组成又不复杂的特点，应该对其进行分离和提纯，并直接回收和制得高纯度的，重量比浓度大于99.5%硫化氢气体。以此为基础，便可以拓宽含硫化氢尾气治理的下游应用领域，进而提高酸性尾气硫回收的整体效率，以及带动高纯度硫化氢下游产品的开发和应用。

在溶剂选择吸收工艺中，一般可以采用的吸收硫化氢的溶剂为：N－甲基二乙醇胺（MDEA）、对聚乙二醇二甲醚（NHD）和碳酸丙烯酯等。但是溶剂再生过程能耗大，投资大，获得的硫化氢气体浓度低，一般重量比浓度仅仅为18～40%，以及排放尾气难以达标的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度硫化氢回收装置及回收方法，可以有效地降低能耗和投资，同时可以获得重量比浓度大于99.5%的高浓度硫化氢气体，并有效地保证尾气的达标排放。

本发明的目的通过以下技术方案加以实现：一种高纯度硫化氢回收装置，其特征在于：包括闪蒸洗涤器、分壁式再生塔与带有两段洗涤段的浓缩塔，闪蒸洗涤器的主体为闪蒸槽，其上部联通有一段半贫液洗涤段，内装填料；分壁式再生塔是在塔内设置竖直隔板，把内部分隔成二氧化碳精馏段、二氧化碳提馏段、硫化氢精馏段和硫化氢提馏段四个部分；浓缩塔分为贫液精洗段与半贫液洗涤段，内装填料。

在用溶剂选择吸收硫化氢工艺中，溶剂在加压和较低温度的条件下，吸收硫化氢和二氧化碳之后，再通过一系列减压和加热的方式，利用硫化氢和二氧化碳在溶剂中溶解度的差异，将两者分步解吸出来。

一种高纯度硫化氢回收装置及回收方法，其特征在于：所述闪蒸洗涤器采用贫液洗涤，闪蒸气达标排放，所得半贫液一部分返回到浓缩塔的半贫液洗涤段顶部，剩余部分到分壁式再生塔再生。

所述分壁式再生塔的二氧化碳精馏段实现溶剂与二氧化碳的分离与精制，其顶部获得的二氧化碳和极少量的硫化氢再返回到原料气中；二氧化碳提馏段实现溶剂中二氧化碳的浓缩；硫化氢精馏段实现硫化氢的分离与精制，其顶部获得高纯度的硫化氢产品气；硫化氢提馏段实现溶剂中硫化氢的浓缩。

其中浓缩塔的操作压力为0.1～0.8Mpa、温度为-40～5℃；再生塔的操作压力为0.1～2.8Mpa、温度为40～145℃。

本发明的优点在于，由于在闪蒸洗涤器内富液减压闪蒸出的气体，经过少量贫液洗涤脱除硫化氢后，可以直接外排，而不是重新汇入到原料气中，这就克服了很大部分的二氧化碳在系统内反复吸收和解析所带来的溶剂循环量大、能耗大等缺点；同时，由于闪蒸洗涤器所获得的半贫液加压后，其一部分可以直接返回到浓缩塔的半贫液洗涤段，用于洗涤原料气中的硫化氢，进一步增加富液中硫化氢的浓度，进而有效地降低了再生塔的负荷，从而降低了再生塔的设备投资与蒸汽消耗；分壁式再生塔相当于将二氧化碳再生塔与硫化氢再生塔整合成一个塔，两个塔的内部集成，可以公用一个再沸器，降低了设备投资，同时也有效地降低了再生塔的能耗。

附图说明

图1是本发明的流程工艺图。