產(chǎn)生，容易結(jié)晶堵塞管道，本工藝通過在一級反應(yīng)器氣相出口與二級應(yīng)器 氣相入口連接管線上設(shè)置補充載氣管線，引入補充載氣，大大降低了酸性氣濃度，尤其是酸 性氣中CO2的濃度，大部分CO2和載氣一起被帶出裝置，控制Na2CO 3和NaHCO3的含量，防止 生產(chǎn)大量Na2CO3造成結(jié)晶，堵塞管線，保證裝置長周期運行。
[0044] (3)堿液保護(hù)罐 堿液保護(hù)罐主要發(fā)生的反應(yīng)如下：氣相為二級反應(yīng)器反應(yīng)后的氣體，以新鮮堿液 (NaOH)為吸收液，在H2S微量的情況下，NaOH和與H2S反應(yīng)，生成少量Na2S。保證凈化氣達(dá) 標(biāo)排放，生成的液相部分作為吸收液由泵送至二級反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)。
[0045] 下面結(jié)合實施例說明本發(fā)明的反應(yīng)效果，但并不因此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0046] 實施例1 采用如圖1所示的工藝裝置，以酸性氣和質(zhì)量濃度為35%的NaOH溶液為原料，進(jìn)行反 應(yīng)。酸性氣中CO2體積分?jǐn)?shù)為7%，H2S體積分?jǐn)?shù)為92%，烴類體積分?jǐn)?shù)為1%。
[0047] 本發(fā)明實施例中，一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器采用旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，一級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng) 器和二級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器中反應(yīng)溫度為85°C。一級中間罐和二級中間罐溫度為90°C。一級 旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器和二級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分。反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)停留時間為 10秒。
[0048] 本發(fā)明工藝中，步驟（1)中，循環(huán)回二級中間罐的反應(yīng)生成液與一級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器 的總反應(yīng)生成液的體積流量比為1 :2。
[0049] 本發(fā)明工藝中，步驟（2)中，經(jīng)過步驟（1)反應(yīng)后的酸性氣與補充載氣混合一起進(jìn) 入二級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器，所述補充載氣為低壓瓦斯氣，補充載氣與總酸性氣體積比為2 :1。反 應(yīng)結(jié)果見表1。
[0050] 比較例1 與實施例1相同，不同之處為一級反應(yīng)生成液不循環(huán)回二級中間罐，反應(yīng)結(jié)果見表1。
[0051] 比較例2 與比較例1相同，不同之處為無補充載氣管線，反應(yīng)結(jié)果見表1。
[0052] 表1實施例和比較例反應(yīng)結(jié)果
【主權(quán)項】
1. 一種酸性氣三級逆流吸收工藝，以NaOH溶液為吸收液，處理酸性氣生產(chǎn)NaHS，包括 如下步驟： (1) 酸性氣進(jìn)入一級反應(yīng)器，與二級反應(yīng)器的生成液接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)液相產(chǎn)物作為 產(chǎn)品排出； (2) 經(jīng)過步驟（1)反應(yīng)后的酸性氣與補充載氣一起進(jìn)入二級反應(yīng)器，與堿液保護(hù)罐的反 應(yīng)生成液接觸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的生成液作為吸收液進(jìn)入一級反應(yīng)器； (3 )經(jīng)過步驟（2 )反應(yīng)后的酸性氣進(jìn)入堿液保護(hù)罐與NaOH溶液反應(yīng)，反應(yīng)后的酸性氣 排放，反應(yīng)生成液進(jìn)入二級反應(yīng)器。
2. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述補充載氣為不與酸性氣和NaOH溶液 反應(yīng)的任意氣體，具體為低壓瓦斯氣、氮氣、惰性氣體中的任一種。
3. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述補充載氣與總酸性氣體積比為 1:1~3:1，優(yōu)選為L 5:1~2:1。
4. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟（1)中反應(yīng)液相產(chǎn)物部分循環(huán)回二級 中間罐。
5. 按照權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于：循環(huán)回二級中間罐的液相產(chǎn)物與一級反 應(yīng)器的總反應(yīng)液相產(chǎn)物的體積比為1/4~3/5,優(yōu)選為1/3~1/2。
6. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：經(jīng)過步驟（2)處理后的酸性氣中硫化氫含 量為 5-30 mg/Nm3。
7. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：NaOH溶液的加入量通過步驟（2)處理后 的酸性氣中硫化氫含量調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)NaOH溶液加入量，保證經(jīng)過步驟（2)處理后 的酸性氣中硫化氫含量為5-30 mg/Nm3,而且在保證H2S達(dá)標(biāo)排放的情況下NaOH溶液不過 量。
8. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述酸性氣為各種來源的含硫化氫的氣 體，其中CO2的體積分?jǐn)?shù)小于7%。
9. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述NaOH溶液質(zhì)量濃度為20%~60%，優(yōu) 選為32%~38%。
10. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：所述一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器為氣液傳 質(zhì)反應(yīng)設(shè)備，具體為鼓泡塔反應(yīng)器、填料塔反應(yīng)器、撞擊流反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器和文丘里 反應(yīng)器中的一種，優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器。
11. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器反應(yīng)溫度為 80 °C ~95 °C，優(yōu)選 85 °C ~90 °C。
12. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：當(dāng)一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器采用旋轉(zhuǎn)床 反應(yīng)器時，一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)速為50~5000轉(zhuǎn)/分，優(yōu)選為150~ 2000轉(zhuǎn)/分。
13. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：當(dāng)一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器采用旋轉(zhuǎn)床 反應(yīng)器時，反應(yīng)物料在一級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器和二級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器內(nèi)停留時間為2~600秒，優(yōu) 選為10~100秒。
14. 按照權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：步驟（3)處理后的酸性氣進(jìn)一步經(jīng)聚結(jié) 器除霧后排放。
15. 采用權(quán)利要求1至14中任一權(quán)利要求所述的酸性氣處理工藝的酸性氣處理裝置， 其特征在于：所述裝置包括一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器、一級中間罐、二級中間罐和堿液保護(hù) 罐，其中，一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器分別設(shè)置氣相入口、氣相出口、液相入口和液相出口，酸 性氣入口管線與一級反應(yīng)器的氣相入口連接，一級反應(yīng)器的氣相出口與二級反應(yīng)器的氣相 入口連接，且二者連接管線上設(shè)置有補充載氣管線，二級反應(yīng)器的氣相出口經(jīng)管線與堿液 保護(hù)罐氣相入口連接，二級反應(yīng)器氣相出口管線上設(shè)置有硫化氫含量檢測裝置，堿液保護(hù) 罐氣相出口與凈化氣出口管線連接，堿液入口管線與堿液保護(hù)罐液相入口連接，堿液保護(hù) 罐液相出口與二級反應(yīng)器液相入口連接，二級反應(yīng)器液相出口經(jīng)二級中間罐與一級反應(yīng)器 液相入口連接；一級反應(yīng)器液相出口經(jīng)一級中間罐與產(chǎn)品出料管線連接。
16. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于：一級中間罐和二級中間罐設(shè)置換熱設(shè) 備。
17. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于：堿液保護(hù)罐氣相出口與凈化氣出口管 線之間設(shè)有聚結(jié)器，所述聚結(jié)器為圓柱形筒體，封頭包括上封頭和下封頭，內(nèi)部設(shè)置圓筒狀 篩網(wǎng)。
18. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于：一級反應(yīng)器液相出口經(jīng)一級中間罐后 分為兩路，一路與產(chǎn)品出料管線連接，另一路與二級中間罐連接。
19. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于：堿液保護(hù)罐設(shè)置有液位控制設(shè)備。
20. 按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于：所述一級反應(yīng)器和二級反應(yīng)器為氣液 傳質(zhì)反應(yīng)設(shè)備，具體為鼓泡塔反應(yīng)器、填料塔反應(yīng)器、撞擊流反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器和文丘 里反應(yīng)器中的一種，優(yōu)選為旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸性氣三級逆流吸收工藝及裝置，所述酸性氣吸收工藝采用氣液兩相逆流吸收反應(yīng)，以NaOH溶液為吸收液，處理酸性氣生產(chǎn)NaHS，所述工藝中通過在兩級旋轉(zhuǎn)床反應(yīng)器氣相出口和入口之間的連接管線上設(shè)置補充載氣管線，引入補充載氣，降低了酸性氣中CO2的濃度，大部分CO2一起被帶出裝置，控制Na2CO3和NaHCO3的含量，防止生產(chǎn)大量Na2CO3造成結(jié)晶，堵塞管線，保證裝置長周期運行。本發(fā)明的酸性氣處理工藝簡單，可實現(xiàn)酸性氣凈化和污染物資源化的雙重目標(biāo)，所述酸性氣處理系統(tǒng)規(guī)模小、能耗低和不易堵塞。
【IPC分類】C01B17-32, B01D53-62, B01D53-52, B01D53-78
【公開號】CN104826466
【申請?zhí)枴緾N201410046327
【發(fā)明人】孟凡飛, 彭德強, 王璐瑤, 王巖, 陳新, 陳建兵, 王陽峰, 孟凡忠
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年2月10日