[发明专利]一种高选择性回收硫化氢气体的系统及方法

权利要求书

1.一种高选择性回收硫化氢气体的系统，其特征在于：该系统包括分液罐（1）、吸收塔（2）、吸收剂富液泵（3）、贫富液换热器（4）、吸收剂贫液泵（5）、解析塔（6）、虹吸式再沸器（7）、冷阱（8）和压缩机（9）；

所述分液罐（1）设置为夹套双层罐，夹套内通冷媒，罐体温度保持在5℃以内，罐体内设置挡液板、除沫器和积液包，冷凝的液体在积液包中汇集后排出，气体通过除沫器进入吸收塔（2）；

所述吸收塔（2）下部设置有待回收气体进口，上部设置有吸收剂进口和净化气体出口，底部设置吸收剂富液出口，所述吸收剂富液出口连接至吸收剂富液泵（3）；

所述解析塔（6）上部设置有吸收剂富液进口和硫化氢解析气出口，下部与虹吸式再沸器（7）连接，底部设吸收剂贫液出口；所述吸收剂贫液出口连接至吸收剂贫液泵（5）；

所述吸收剂富液泵（3）和吸收剂贫液泵（5）泵出料液分别进入贫富液换热器（4），经换热后，吸收剂贫液连接至所述吸收塔（2）上部设置的吸收剂贫液进口，吸收剂富液连接至所述解析塔（6）上部设置的吸收剂富液进口；

所述解析塔（6）的硫化氢气体出口连接至冷阱（8）上部的硫化氢进口，冷阱（8）上部还设置有硫化氢出气口连接至压缩机（9），冷阱（8）底部设置有吸收剂贫液出口并连接至解析塔（6）回流口，冷阱（8）侧壁上下分别设置有低温水出水口和低温水进水口。

2.根据权利要求1所述的一种高选择性回收硫化氢气体的系统，其特征在于：所述吸收塔采用填料吸收塔；所述解析塔采用虹吸式再沸解析塔。

3.根据权利要求1所述的一种高选择性回收硫化氢气体的系统，其特征在于：该系统还包括除水设备分液罐。

4.采用权利要求1-3任一所述的高选择性回收硫化氢气体的系统吸收硫化氢的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤①：含硫化氢的工业气与吸收剂进入分液罐，除去水和烃类物质，净化后的工业气进入下一步骤处理；

步骤②：含硫化氢的工业气与吸收剂进入吸收塔，在吸收塔中进行化学反应，生成净化气和含硫化氢吸收剂的吸收剂富液，净化气排出吸收塔，吸收剂富液进入下一步骤处理；

步骤③：吸收剂富液通过吸收剂富液泵泵打入贫富液换热器换热后进入解析塔，在加热减压条件下解吸出硫化氢和干净的吸收剂即吸收剂贫液；

步骤④：通过解吸，吸收剂贫液通过吸收剂贫液泵泵入贫富液换热器换热后回到吸收塔，循环使用；

步骤⑤：通过步骤③解吸出的硫化氢经过冷阱的处理后排出，硫化氢最终纯度可达99%以上，排出硫化氢气体通过压缩机进入工厂回用。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述吸收剂由强碱性质子型离子液体和低挥发性有机溶剂构成，所述强碱性质子型离子液体的阳离子为质子化1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯、质子化1,5-二氮双环[4.3.0]壬烯、质子化1,1,3,3-四甲基胍、质子化7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯中的一种；所述强碱性质子型离子液体的阴离子为咪唑阴离子、1,2,3-三氮唑阴离子、1,2,4-三氮唑阴离子、四氮唑、苯并咪唑阴离子、苯丙三氮唑阴离子、取代苯酚阴离子中的一种；所述低挥发性有机溶剂为乙二醇、环丁砜、N-甲基吡咯中的一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：取代苯酚阴离子中R为-H、-CH3、-OCH3、-Cl或-NO2中的一种，R位在邻、间或对位。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述吸收剂中强碱性质子型离子液体质量分数为30-80%，低挥发性有机溶剂质量分数为20-70%。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：含硫化氢的工业气预处理为温度40~60℃，压力100~120kPa进入吸收塔，吸收剂与工业气体逆向接触，液气比控制在20~30，以充分吸收硫化氢；吸收剂经换热器换热至60℃以上再进入吸收塔。