[发明专利]一种回收酸性水中H2S和NH3并净化酸性水的方法

说明书

本发明公开了一种回收酸性水中H₂S和NH₃并净化酸性水的方法。该方法主要利用H₂S和NH₃不同的挥发度及二者在水中溶解度不同的原理，在酸性水净化的同时回收其中的H₂S和NH₃。该方法可使大部分H₂S主要从二氧化碳汽提塔顶汽提出，大部分NH₃主要从氨汽提塔顶汽提出，再分别对这两股气体洗涤、吸附，从而实现了H₂S和NH₃的完全分离。

技术领域

本发明涉及一种回收酸性水中H₂S和NH₃并净化酸性水的方法。

背景技术

近年来，我国现代煤化工行业的发展势头迅速。煤制油、煤制烯烃及其衍生物、煤制天然气、煤制二甲醚、煤制乙二醇等一批煤基化学品和燃料的示范项目陆续建设和投产。中国是一个多煤缺油的国家，如果能将煤以高效洁净的工艺方法大规模地转化为液体燃料，将会有效地缓解油品供应的紧张状况，促进经济持续稳定的发展。目前，许多煤化工项目都面临着环保法规更加严格以及尾气排放中硫含量要求更低等挑战。为满足环保法规的要求、回收化工资源、合理高效地利用水资源、减少污染物排放，必须对煤化工工厂酸性水(即含硫污水)进行处理、回用，酸性水汽提装置作为煤化工工厂的必设环保设施，其重要性日趋突出。

在煤制油过程中，净化变换装置、低温甲醇洗装置、尾气制氢装置硫回收和油品加工装置等产生了大量的酸性水，这些酸性水是一种含有H₂S，NH₃和CO₂等挥发性弱电解质的水溶液，同时含有氰化物和油等污染物，直接排出会对环境造成较大的危害，所以必须经过处理，使水中的污染物含量达到一定标准才可以排出。

目前，我国酸性水处理大多数采用蒸汽汽提法。三十多年来，国内设计、科研单位、高等院校及化工厂对改进和提高酸性水汽提工艺做了大量工作，使其在汽提理论、计算程序、工程设计及生产操作等方面都取得了可喜成果，国内许多煤化工工厂在酸性水汽提装置的设计和操作等方面做了多项技术改进，并且开发了适合于不同工况的多种酸性水汽提工艺。

目前应用较多的酸性水汽提装置工艺流程主要有3种：单塔低压汽提工艺、单塔加压侧线抽出汽提工艺和双塔加压汽提工艺。

单塔低压汽提工艺是在约为0.1MPa压力下单塔处理酸性水，硫化氢和氨同时在塔顶被汽提出来。酸性气是硫化氢和氨的混合气体，送至硫磺回收装置回收硫磺，氨在酸性气反应炉内氧化分解成氮气。该工艺流程简单、设备少、消耗低，建设费和操作费便宜，但不能回收氨。

单塔加压侧线抽出汽提工艺是在约0.5MPa压力下采用单塔处理酸性水，侧线抽出富氨气并进一步精制回收液氨。该工艺可同时回收高浓度的NH₃和H₂S，但流程较复杂、投资较大、控制难度较高，。

双塔加压汽提工艺是在加压状态下(硫化氢汽提塔约0.5MPa，氨汽提塔约0.25MPa)，采用双塔分别汽提酸性水中的硫化氢和氨。硫化氢酸性气送至硫磺回收装置回收硫磺，富氨气经精制、压缩后生产副产品液氨。该工艺操作上易于控制，但流程复杂，能耗较高、开工时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种回收酸性水中H₂S和NH₃并净化酸性水的方法。

本发明提供的回收酸性水中H₂S和NH₃和/或净化所述酸性水的方法，包括如下步骤：

1)将待净化酸性水进行闪蒸后，得到闪蒸气和酸性水I；

2)将步骤1)所得酸性水I进行CO₂和H₂S的汽提，得到酸性气I和酸性水II；