[发明专利]一种生产高纯硫化氢的装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用合成氨低温甲醇洗酸性气生产高纯硫化氢的方法及装置，具 体涉及一种高纯度硫化氢的生产方法和装置，属于气体净化领域。

背景技术

硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体。传统的硫化氢生产工艺有三种：一 种采用纯液态硫与高纯氢气反应；一种是采用硫化钡与酸反应；另一种是利用工业生产过 程中的副产硫化氢经提纯而得。

在炼油厂的催化干气脱硫、液态烃脱硫和含硫污水汽提、天然气脱硫和天然气— 硫磺法生产二硫化碳、合成氨低温甲醇洗的过程中都会排出大量的硫化氢气体，目前国内 外均采用催化氧化法通过克劳斯装置把硫化氢转化成硫磺。这些过程中产生的硫化氢含量 较高,组成又不复杂的酸气,应对其进行分离提纯,拓宽硫化氢的用途,达到最佳的经济效 益。

低温甲醇洗工艺是50年代由德国林德公司与鲁奇公司联合开发的一种气体净化 方法，是一种物理吸收方法。其主要目的是脱除煤气中二氧化碳和硫化氢气体，使之达到城 市煤气或合成气使用高标准。脱除后的二氧化碳气体排放大气，硫化氢气体通常采用克劳 斯工艺进行硫回收，生产单质硫。从50年代以来，被广泛应用于制氢、合成甲醇与合成氨等 装置中。

中国专利CN94105767公开了一种用甲醇吸收并回收酸性气体的方法，用甲醇吸收 脱除酸性气体后，吸收塔的含硫富液与不含硫富液分别处理，含硫化氢富液用气提二氧化 碳后溶液送热再生，而气体中二氧化碳用含二氧化碳溶液进行二次吸收，此篇专利重点阐 述高收率高含量二氧化碳的回收方法，间接提到了提高硫化氢浓度，但并未阐述硫化氢具 体的提纯方法。中国专利201410687078提到了低温甲醇洗过程中控制硫化氢尾气浓度的 方法，将获得甲醇富液首先经过中压闪蒸然后气提再生再通过热闪蒸、热再生后经过冷却 获得的硫化氢含量在20-50%，也未提及如何进一步得到更高纯度的硫化氢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用合成氨低温甲醇洗酸性气生产高纯硫化氢的方 法及装置，改变了传统硫化氢尾气的处理方法，通过精馏方式获得高纯硫化氢气体，具有工 艺简单，得到的硫化氢产品纯度高，产品附加值高，对环境污染小的特点。具体技术方案如 下。

本申请首先提供了一种生产高纯硫化氢的装置，所述装置包括:吸收塔（1）、热再 生塔（2）、热闪蒸罐（3）、分离罐（4）、精馏塔（5）、富甲醇泵（6）、贫液泵（7）、第一氨冷器（8）、 贫/富甲醇热交换器（9）、换热器（10）、第二氨冷器（11）、高压硫化氢冷凝器（12）、压缩机 （13）、甲醇洗硫化氢浓缩塔（14）；所述吸收塔（1）的塔底通过富甲醇泵（6）与贫/富甲醇热交 换器（9）连接；所述贫/富甲醇热交换器（9）通过贫液泵（7）与热再生塔（2）的塔底连接，通过 热闪蒸罐（3）与热再生塔（2）的塔中连接，贫/富甲醇热交换器（9）还通过第一氨冷器（8）与 吸收塔（1）的塔顶连接；所述热闪蒸罐（3）的塔顶与吸收塔（1）连接，所述热再生塔（2）的塔 顶通过换热器（10）、第二氨冷器（11）与分离罐（4）连接，同时换热器（10）还通过高压硫化氢 冷凝器（12）、压缩机（13）与精馏塔（5）连接，所述精馏塔（5）的塔底与吸收塔（1）的塔底相 连；所述吸收塔（1）的塔顶和精馏塔（5）的塔顶分别与甲醇洗硫化氢浓缩塔（14）连接。

本申请还提供了上述装置用于生产高纯硫化氢的工艺方法，主要包括如下步骤：

1）将低温甲醇洗酸性原料气输入吸收塔（1）的塔底，与从塔顶输入的贫甲醇接触，吸收 原料气中的硫化氢；

2）吸收塔（1）塔底部流出的含硫富液经富甲醇泵（6）升压后在贫/富甲醇热交换器（9） 与贫甲醇热交换后输入热闪蒸罐（3）进行减压闪蒸，闪蒸气返回吸收塔（1）底部，闪蒸罐（3） 底部液相回到热再生塔（2）进行热再生；

3）热再生塔（2）塔底排出的再生后的贫甲醇用贫液泵（7）升压后输送到贫/富甲醇热交 换器（9）与富甲醇热交换，后经第一氨冷器（8）冷却后输送到吸收塔（1）塔顶，完成甲醇循 环；

4）热再生塔（2）塔顶酸气馏分进入换热器（11）换热、再经第二氨冷器（11）冷却后在分 离罐（4）中分离出硫化氢气体夹带的甲醇液回到吸收塔（1）塔底，气体在换热器（10）中换热 后送出经压缩机（13）压缩后进入高压硫化氢冷凝器（12）进行高压冷凝；