本發(fā)明涉及一種制取高純度硫化氫的方法,特別提供了一種利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法。
背景技術(shù):
高純度硫化氫通常采用以下兩種方式:利用硫化堿加酸的方式制取和用煉油尾氣提純硫化氫。利用硫化堿加酸的方式制取,生產(chǎn)成本高,易產(chǎn)生固廢。利用煉油尾氣提純硫化氫,純度低,設(shè)備投資大,效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供了一種利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法,具有成本低,工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品純度高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法,其特征在于:包括如下步驟:
1)選料:選取天然氣硫磺法生產(chǎn)二硫化碳副產(chǎn)物硫化氫,硫化氫的純度為95-97%,壓力為0.2-0.8MPa;
2)硫化氫吸收:硫化氫與白油在吸收塔內(nèi)逆向接觸,硫化氫與白油體積比為100-450∶1,吸收塔溫度為15-45℃,壓力為0.2-0.8MPa,使硫化氫的純度為98-99%,壓力為0.2-0.8MPa;
3)白油再利用:吸收硫化氫的白油進(jìn)入解析塔,解析塔溫度為90-120℃,分離后的白油進(jìn)入溶劑緩沖罐進(jìn)行回收利用,溶劑緩沖罐溫度為15-40℃;
4)精餾和分離收集產(chǎn)物:從吸收塔頂部出來的硫化氫進(jìn)行提純分離,收集得硫化氫的純度為99.9%,壓力0.2-0.8MPa。
上述利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法,純度為95-97%的硫化氫儲(chǔ)存在硫化氫緩沖罐中,且直接導(dǎo)入吸收塔底部;白油儲(chǔ)存溶劑緩沖罐中,且通過泵輸送到吸收塔頂部,溶劑緩沖罐溫度為15-40℃。
上述利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法,從吸收塔頂部出來的硫化氫經(jīng)換熱器初步冷卻后進(jìn)入精餾塔進(jìn)行提純分離,從精餾塔頂部出來的硫化氫繼續(xù)冷卻,然后硫化氫進(jìn)入緩沖罐,再冷卻分離,合格硫化氫經(jīng)過緩沖罐、冷凝器冷卻、換熱器后進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐收集得高純度硫化氫。
上述利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法,精餾塔溫度為-25-15℃,壓力為0.2-0.8MPa;緩沖罐液位控制在10-60%;冷凝器冷卻介質(zhì)溫度為-35--25;換熱器溫度為-20-15℃;產(chǎn)品緩沖罐壓力為0.2-0.8MPa。
本發(fā)明有益效果:
通過這種工藝獲取的高純度硫化氫,成本低,雜質(zhì)非常少,特別適合用于醫(yī)藥級(jí)的原料,為公司生產(chǎn)高品質(zhì)的硫氫化鈉提供了保障。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程示意圖
1、硫化氫緩沖罐;2、吸收塔;3、第一冷凝器;4、泵;5、溶劑緩沖罐;6、解析塔;7、換熱器;8、精餾塔;9、第二冷凝器;10、緩沖罐;11、第三冷凝器;12、產(chǎn)品緩沖罐。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1-10
參考圖1,本發(fā)明利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法過程中采用的裝置包括:
硫化氫緩沖罐1,用于硫化氫儲(chǔ)存;
吸收塔2,立式圓柱結(jié)構(gòu),底部通過管道連接硫化氫緩沖罐1;
溶劑緩沖罐5,經(jīng)泵4及輸送管道連接第一冷凝器3入口,第一冷凝器3出口經(jīng)管件連接吸收塔2頂部;
解析塔6,入口連接連接吸收塔2底部,出口連接硫化氫緩沖罐1;
精餾塔8,精餾塔8頂部經(jīng)第二冷凝器9連接緩沖罐10,緩沖罐10頂部連接第三冷凝器11;
產(chǎn)品氣緩沖罐12,收集高純度硫化氫;
換熱器7,同時(shí)連接吸收塔2頂部、產(chǎn)品氣緩沖罐12下部、第一冷凝器9和精餾塔8下部。
利用天然氣法生產(chǎn)二硫化碳的副產(chǎn)物硫化氫制取高純度硫化氫的方法包括如下步驟:
1)選料:選取天然氣硫磺法生產(chǎn)二硫化碳副產(chǎn)物硫化氫,硫化氫的純度為a%,壓力為bMPa;
2)硫化氫吸收:硫化氫與白油在吸收塔2內(nèi)逆向接觸,硫化氫與白油體積比為c:1,吸收塔2溫度為d℃,壓力為bMPa,使硫化氫的純度為e%,壓力為bMPa;
3)白油再利用:吸收硫化氫的白油進(jìn)入解析塔6,解析塔6溫度為f℃,分離后的白油進(jìn)入溶劑緩沖罐5進(jìn)行回收利用,溶劑緩沖罐5溫度為g℃;
4)精餾和分離收集產(chǎn)物:從吸收塔2頂部出來的硫化氫經(jīng)換熱器7初步冷卻后進(jìn)入精餾塔8進(jìn)行提純分離,從精餾塔8頂部出來的硫化氫進(jìn)入第二冷凝器9繼續(xù)冷卻,然后硫化氫進(jìn)入緩沖罐10,再進(jìn)入第三冷凝器11,合格硫化氫經(jīng)過緩沖罐10、第二冷凝器9冷卻、換熱器7后進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐12收集得高純度硫化氫,收集得硫化氫的純度為h%,壓力bMPa,其中精餾塔8溫度為i℃,壓力為jMPa;緩沖罐液位控制在k%;第三冷凝器冷卻介質(zhì)溫度為l;換熱器7溫度為m℃;產(chǎn)品緩沖罐12壓力為nMPa。
硫化氫儲(chǔ)存在硫化氫緩沖罐1中,且直接導(dǎo)入吸收塔2底部;白油儲(chǔ)存溶劑緩沖罐5中,且通過泵4及第一冷凝器3輸送到吸收塔2頂部,溶劑緩沖罐5溫度為t℃。
上述步驟中a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、t取值如表1。
表1
對(duì)比應(yīng)用例
使用高純度的硫化氫與液堿進(jìn)行反應(yīng)制取硫氫化鈉,反應(yīng)流程與之前使用未提純硫化氫的流程完全一致,反應(yīng)參數(shù)完全一致,即在60-75℃,微正壓條件下硫化氫過量進(jìn)行反應(yīng)。
具體兩種方式測(cè)得的數(shù)據(jù)如下:
1、采用未凈化的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,液堿(50%)單耗為1080kg/t,而采用凈化后的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,液堿(50%)單耗為1026kg/t,產(chǎn)品單耗降低了5%;
2、產(chǎn)品顏色由之前的橘紅色變?yōu)闇\黃色,主要原因是硫化氫凈化后雜質(zhì)基本除凈;
3、采用未凈化的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,產(chǎn)品中碳酸鈉含量在1.2-1.5%,而采用凈化后的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,產(chǎn)品中碳酸鈉含量在0-0.3%;主要原因是制取高純度硫化氫時(shí),二氧化碳作為不凝氣被分離,從而使得硫化氫純度提高;
4、采用未凈化的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,產(chǎn)品中硫代硫酸鈉的含量在0.3-0.7%,而采用凈化后的硫化氫生產(chǎn)70%硫氫化鈉,產(chǎn)品中硫代硫酸鈉的含量為0,主要原因是硫化氫在提純過程中,二硫化碳和其他雜質(zhì)都被分離。
結(jié)果說明:通過本發(fā)明制取高純度硫化氫的方法,成本低,雜質(zhì)非常少,特別適合用于醫(yī)藥級(jí)的原料,為公司生產(chǎn)高品質(zhì)的硫氫化鈉提供了保障。