[发明专利]酸性污水汽提氨气的脱硫净化工艺

说明书

本发明提供一种酸性污水汽提氨气的脱硫净化工艺，主要设备包括两个可串并联的催化氧化吸附脱硫净化塔，装填可热再生的脱硫净化剂，床层内设换热管；操作温度10‑60℃，处理后氨气中H₂S≤3ug/g，SO₂≤3ug/g，有机硫≤3ug/g，基本不含酚/醌类、氰类、烃类；脱硫净化塔热再生时，吸附沉积的单质硫冷凝为液态硫回收，含有机硫、酚/醌类、氰类、烃、NH₃、CO₂的废气并入汽提塔塔顶富H₂S气管线，去硫磺回收装置燃烧炉处理，或进火炬管线去烧掉排空。

技术领域

本发明涉及一种氨气净化提纯工艺，具体涉及一种酸性污水汽提氨气的脱硫净化工艺。

背景技术

炼油厂、煤化工厂、煤焦化厂、煤制天然气厂所产生的酸性污水，通过汽提分离，可获得硫化氢气流和氨气气流。

酸性污水汽提分离所得氨气中，如酸性污水单塔汽提分离并经三级冷凝所得氨气，通常含有如1%左右的H₂S，一般经循环洗涤法将大部分H₂S洗入氨水并打回汽提塔重新分离，或做成NH₄HS结晶产品或溶液卖掉，或者不经氨水洗涤直接降至低温形成NH₄HS结晶将大部分H₂S除去；氨气中剩余少量H₂S再通过精脱硫剂吸附处理，处理后氨气可达到H₂S≤10ug/g乃至≤3ug/g的水平。

在有些酸性污水场合，所得氨气主要成分如NH₃98-99%左右，硫化氢0.7%左右，但所含有机硫、挥发酚/醌类、氰类、烃类较多，异味成分较多，经上述方法处理，所得NH₄HS结晶或溶液存在颜色、异味及杂质、纯度问题而用途受限或无法销售、使用；精脱硫剂对所含有机硫如COS、硫醇、硫醚、CS₂以及挥发酚/醌类、氰类，没有净化效果或者不够理想，有时会造成氨气后续加工设备如压缩机的腐蚀问题，所制备氨水或液氨也存在颜色、杂质问题；精脱硫剂再生时所排出的含有机硫、挥发酚/醌类、氰类废气，通常送火炬燃烧排空，而火炬对这类废气的燃烧效果一般，往往残存较明显的异味和污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种酸性污水汽提氨气的脱硫净化工艺，沿氨气流向主要设备包括两个可串并联的催化氧化吸附脱硫净化塔，脱硫净化塔内设置能够充分降温和加热脱硫剂床层的换热管，脱硫净化塔下部出口连接再生冷凝器，再生冷凝器底部具有可连续或间歇排出液态单质硫但不排出气体的排硫口；

氨气进入吸附脱硫净化塔之前配入氧气并充分混匀，氧气的配入量略多于与硫化物反应生成单质硫所需O₂的量，氨气中的硫化物浓度在线测定；

吸附脱硫净化塔装填可热再生的催化氧化吸附脱硫剂，操作温度10-60℃，将氨气所含少量有机硫、酚/醌类、氰类、烃类吸附，将所含极少量SO₂与所含H₂S反应转化为单质硫并吸附，将其余的H₂S氧化为单质硫并吸附在内孔中和颗粒间；处理后氨气中H₂S≤3ug/g，SO₂≤3ug/g，有机硫≤3ug/g，基本不含酚/醌类、氰类、烃类；

脱硫净化塔运转至出口氨气中的硫化物、酚/醌类、氰类、烃类之一超过规定值后，脱硫净化塔切出进行热再生吹除吸附沉积的单质硫、硫化物、酚/醌类、氰类、烃类；热再生时排出的料、气进入再生冷凝器，其中液硫及硫蒸气冷凝为液态硫、固态硫回收，含有机硫、酚/醌类、氰类、烃、NH₃、CO₂的废气并入汽提塔塔顶富H₂S气管线，去硫磺回收装置燃烧炉处理，或进火炬管线去烧掉排空。