专利名称：：从包括氨和硫化氢的酸性气体中洗涤氨的方法从包括氨和硫化氢的酸性气体中洗涤氨的方法
背景技术：
：在许多工业过程中都产生包括硫化氢和氨的流体物流。例如，在通过各种水洗过程进行精炼过程中产生"酸性水"，其包括硫化氢和氨。汽提酸性水以除去硫化氢和氨，产生"酸性水汽提塔气体"(sws气体)，其一般包含约相等量的氨、硫化氢和水，但除了水蒸汽、硫化氬和痕量烃以外还可包含最多50体积％的氨。在大多数精炼厂中，在克劳斯(Claus)硫回收单元(SRU)中处理SWS气体，其中氨被还原成氮气和氢气。在这种过程中不仅损失了SWS气体的潜在有价值的被固定的氮含量，而且SRU的运行因进料(即SWS气体)中存在氨而受到负面影响。对SRU的负面影响包括氧化步骤中增加的空气需求量、对更高炉温的要求、减小的装置处理量和更高的盐形成。或者，可利用常规炉技术在废酸回收(SAR)装置中处理SWS气体。在这些方法中，SWS气体中的氨被转化成氮气和NOx。因此，通常可预料到氨的存在将增加N(X产生和降低SAR装置的处理量。焦炉也产生热的"粗"焦炉气形式的包括硫化氢和氨的流体物流。可通过若个步骤调节"粗，，焦炉气以产生可用作清洁燃料的气体。"粗"焦炉气包括氨，由于它的腐蚀性，其必须被除去。通常通过使粗焦炉气接触硫酸产生硫酸铵来除去氨。从焦炉气中除氨的更现代方法包括用溶解氨(除了硫化氢和氰化氬外，如果存在的话)的水冲洗(洗涤)，这样从焦炉气中除去污染物。得到的洗涤溶液被转移到氨蒸馏器(still),在那里使用蒸汽从溶液中汽提氨。来自蒸馏器的氨蒸汽可被加工形成硫酸铵，即通过与硫酸反应。或者可冷凝氨蒸汽形成浓氨溶液，焚化或催化转化成氮气和氢气，然后将它们循环回到焦炉气中。氨蒸汽的焚化通常不是环境法规限制NOx排放区域的选择。Kresnyak等在EP0857509Al中/>开了从流体酸物流中洗涤氨和硫化氢的方法，包括以硫酸铵的形式回收氨。Kresnyak等公开了用硫酸处理所述物流以从该物流中除去碌i^化氬并将物流中存在的氨转变成硫酸铵。Kresnyak等建议使用任选的木炭过滤器从硫酸铵溶液中除去残余的硫化氢和烃。通过木炭过滤从硫酸铵物流中严格除去硫化氩以确保在硫酸铵产品中不存在任何硫化氬气味是昂贵的且具挑战性。希望具有以有用形式从包括硫化氢和氨的流体物流中分离出氨并且降低分离出的氨中的残余硫化氢水平至低于气味阈值(小于约0.1mg/Mg)的方法。还希望最小化常规SAR装置的NOx产生，提高现有SR和SAR装置的处理量和可靠性，并消除SR装置中氨、二氧化碳和硫化氢的过早盐形成。本发明提供这种方法。发明概述本发明提供用于处理包括氨和硫化氢的酸性气体的方法。使酸性气体接触强酸如硫酸、磷酸、硝酸或它们的组合，产生相应铵盐的水溶液。将该水溶液控制在pH7或以下以便使溶液中硫化氢(气体)的溶解度最小化。以蒸汽组分的形式除去酸性气体中的部分硫化氢。必须进一步处理所述水溶液以降低硫化氢的浓度至所需水平，优选低于规定的暴露极限，更优选低于气味阈值，以提供适合用于如铵肥料的纟且合物。更具体地，在本发明的一种实施方案中，提供了从包括氨和硫化氩的酸性气体中除去氨的方法，包括(a)使酸性气体接触强酸和pH小于7的循环溶液，产生气相和铵盐溶液，其中循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到汽提塔，以除去硫化氬、水和烃(如果所述酸性气体中存在)，得到纯化的浓铵盐溶液和气体组分，其中通过再沸器将除去所述硫化氢、水和烃的热和推动力提供给所述汽提塔，该再沸器使纯化的浓铵盐溶液循环；和(d)使离开汽提塔的纯化浓铵盐溶液接触》咸，得到pH为6-8的4妄盐溶液。在另一种实施方案中，本发明的方法包括(a)使酸性气体接触强酸和pH小于7的循环溶液，产生气相和铵盐溶液，其中所述循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到蒸发器，得到气相和浓铵盐溶液；(d)将浓铵盐溶液进料到蒸汽汽提塔以除去残余的硫化氩、水和烃(如果存在的话)，其中蒸汽提供从所述浓盐溶液中除去所述硫化氢、水和烃的推动力，得到纯化的浓铵盐溶液和气体组分；和(e)使离开汽提塔的纯化浓铵盐溶液接触碱，得到pH为6-8的铵盐溶液。在本发明的又一种实施方案中，方法包括(a)使酸性气体接触强酸和pH小于7的循环溶液，产生气相和铵盐溶液，其中循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到蒸发器，得到气相和浓铵盐溶液；将浓铵盐溶液进料到气体汽提塔以除去残余的硫化氢、水和烃(如果存在的话)，其中载气(carriergas)提供从所述浓盐溶液中除去所述硫化氢、水和烃的推动力，得到纯化的浓铵盐溶液和气体组分；和(e)使离开汽提塔的纯化浓铵盐溶液接触碱，得到pH为6-8的铵盐溶液。产物铵盐溶液适合以产生时的溶液形式或固体形式用作肥料，在固体形式时，其中方法还包括将铵盐溶液产物进料到结晶器。本发明的方法可进一步包括将产生的一种或多种气相，任选地在冷凝后，进料到硫回收单元或废酸回收单元。附图简述图1为利用再沸器汽提塔的本发明方法的一种实施方案的工艺图。图2为利用蒸汽汽提的本发明方法的一种实施方案的工艺图。图3为利用气体(空气)汽提的本发明方法的一种实施方案的工艺图。详细描述本发明包括从包括氨和硫化氢的酸性气体中以盐的水溶液形式除去氨的方法，酸性气体如精炼厂酸性水汽提塔(SWS)气体、焦炉气和包括氨和硫化氢的其它酸性气体。在这种方法中，使用强酸作为洗涤剂，强酸优选为选自硫酸、磷酸、硝酸和其一种或多种的组合的酸。通过与酸反应，氨被转化成铵盐。当使用硫酸时，氨被转化成硫酸铵，其为环保产物，可在进一步加工后用作肥料。作为硫酸的替代品，可使用磷酸或硝酸产生分别包括磷或补充氮的肥料。本发明的方法优选与硫回收单元(SRU)或废酸回收(SAR)装置相联，从而在包括硫化氢的残余气体被进料到硫回收单元或废酸回收装置中的焚化步骤前从酸性气体如酸性水汽提塔气体中除去氨。硫酸铵水溶液可用作液体肥料，或随后蒸发、结晶、通过离心或其它固-液分离方法分离并干燥用作固体肥料。本发明的方法使精炼厂常规SAR炉的NOx产生最少化。与迄今为止所做的将包括氨的酸性气体如SWS气体进料到产生氮气和NOx的炉不同，从酸性气体中除去氨并转化成有用的肥料。本发明的方法还通过从进料物流中除去氨而提高了现有SAR装置的处理量和可靠性，否则进料物流会在SAR装置中消耗反应物(例如氧气)。这种方法还提高了硫回收单元(SRU)的处理量并消除了SRU中氨、二氧化碳和硫化氬的盐形成。参考图1(利用再沸器推动的汽提塔的硫酸铵工艺)、图2(利用蒸汽汽提的硫酸铵工艺)和图3(利用空气汽提的硫酸铵工艺)描述本发明的实施。在本发明的一种实施方案中，根据图1，使酸性气体1与强酸接触，强酸包括循环酸和/或水2、新鲜酸3和pH小于7的洗涤器循环液4。更具体地，将酸性气体1引入到洗涤器7的底部并接触强酸，产生气相和铵盐溶液。酸性气体1包括氨、硫化氢，和取决于其来源，可进一步包括硫醇和烃。酸性气体1可为SWS气体、焦炉气或包括氨和硫化氢的其它气体。循环酸和/或水2、新鲜酸3和洗涤器循环液4在循环冷却器5中被合并和冷却，所述洗涤器循环液4为包括以循环酸和/或水2和新鲜酸3的形式进料的酸的铵盐的水溶液。冷却的洗涤器循环酸物流6离开冷却器5。新鲜酸3、循环酸和/或水2以及洗涤器循环液4需要的酸量可根据酸性气体中氨的量变化。在本发明的实施中，循环酸和/或水2和新鲜酸3的量可变化。如果循环酸2的浓度和可用体积足以从洗涤器7中获得所需的产物，则可能不需要新鲜酸3。相反，如果没有循环酸源可用，则循环酸或水2的物流为水物流，然后将其与新鲜酸3结合。如果存在足够的适宜浓度的循环酸可用于系统，如精炼厂中废酸回收装置的流出物，则可能不需要补充水2。在大多数废酸回收装置中，用氢氧化钠形式的苛性石咸(caustic)中和弱酸流出物并作为废水排出。在本发明中，这种弱酸可用作循环酸并用作酸和水补充源，减少了精炼厂中产生的废水。因此，本发明的方法对结合到精炼厂尤其有利，不仅减少了由废酸产生的废水体积，而且以有价值产物肥料的形式回收氨。冷却的洗涤器循环酸物流6被进料到洗涤器7的顶部。在洗涤器7中，气相即废气8在洗涤器7中从溶液中被分离出来，溶液变成二个物流，其中一个为洗涤器循环液4，其被循环以与循环酸和/或水2和新鲜酸3混合。来自洗涤器7的第二溶液物流为汽提塔进料9，其被进料到汽提塔10.可在例如精炼厂中在硫回收单元(SRU)炉或废酸回收(SAR)炉中处理来自洗涤器7的包括硫化氩的废气8。废气8通常包括小于lmg/kg的氨。作为洗涤器循环液4除去洗涤器7的部分产物能从洗涤器7中移出热，以减少废气8中的水损失。尽管被图示为图1的工艺的一部分，然而从汽提塔进料9中除去离开洗涤器7的部分溶液作为洗涤器循环液4是任选的、但是优选的步骤。因此，当在SRU炉或SAR炉中处理废气8时，较少的水和较少的氨被引入，提高了各个炉的处理量。离开洗涤器7底的物流被分成洗涤器循环液4和汽提塔进料9，汽提塔进料9为包括酸物流6的铵盐、残余硫化氢和烃的水溶液，如果酸性气体1中存在烃的话。优选控制加入到洗涤器7的循环酸和/或水2和新鲜酸3的量使得汽提塔进料9的pH小于pH7，更优选在pH2-4的范围内。洗涤器7底部处小于7的pH使铵盐溶液中硫化氢的溶解度最小化，以最大化氨脱除。废气8的温度通常在40-90。C的范围内，即小于水的沸点，从而水被保留在铵盐溶液中，铵盐溶液离开洗涤器7，并被分成洗涤器循环液4和汽提塔进料9，而不是在废气8中。变成洗涤器循环液4和汽提塔进料9的物流的温度通常在45-100。C的范围内。在图l的工艺中，汽提塔进料9为包括硫化氢、水和烃(如果酸性气体1中存在经的话)的铵盐溶液，其被进料到汽提塔10以除去残余硫化氩、烃和水而得到纯化的浓铵盐溶液和气体组分，其中除去所述水、硫化氢和烃的热和推动力由再沸器11供应到汽提塔10,再沸器11将来自汽提塔10的纯化的浓铵盐溶液循环回到汽提塔10。汽提塔10的作用是除去汽提塔进料9的铵盐溶液中保留的轻质烃以及脱除硫化氢和硫醇达到所需浓度。更具体地，在图1的工艺中，汽提塔进料9被进料到汽提塔10的顶部。通过再沸器11加热离开汽提塔10的部分产物并循环回到汽提塔IO底部。操作再沸器11使得离开汽提塔10的产物(其通过再沸器11加热并循环回到汽提塔10)提供充分的热和能量(推动力)以从汽提塔进料9中除去烃和硫化氢，以便在来自汽提塔10的产物中达到所需的硫化氢浓度。通常，操作汽提塔使得温度比汽提塔10顶部压力下的液体沸点高约5-10。C。例如，在1大气压(latm,101kPa)的汽提塔顶部压力下，温度可为约106°C。如果酸性气体1中水、硫化氢、硫醇和其它气体的负荷高，则可能需要更高的温度。但是，温度不应高到失去比所需更多的水。本文考虑汽提塔10在压力下和在真空中的搮作。压力可为5mmHg(667Pa)到15psig(205kPa)。通常，压力为约latmU01kPa)。本领域技术人员能容易地根据已知因素如水浓度、气体浓度如硫化氢、硫醇、烃的气体浓度和压力确定从汽提塔进料9中除去水、硫化氢、硫醇、烃和其它气体的汽提塔10底部的适宜温度。本领域技术人员熟知，当在真空中操作时，与在大气压或更大压力下相比可使用较低的温度。在离开汽提塔10的一部分产物用于利用通过再沸器11的再循环汽提时，使离开汽提塔10的产物的剩余部分通过产物冷却器12得到中和器进料13。汽提塔进料9中硫化氢和烃的浓度在汽提塔10中被降低。离开汽提塔10的液体溶液中硫化氢的浓度优选小于规定的暴露极限，更优选低于气味阈值。气味阈值因个体而变化，并被记载为低至0.05的十亿分之份数(ppb)到高至20ppb。硫化氢的这种浓度低于规定暴露极限，而且低于气味阈值。优选降低离开汽提塔10的溶液中的硫化氢浓度使得铵盐溶液和作为最终产品的由其产生的铵盐(固体)没有任何辟u化物气p未。离开汽提塔IO顶的气体通过汽提塔冷凝器14得到冷凝物15。冷凝物15包括硫化氢、烃(如果酸性气体1中存在的话)和水，并可被进料到精炼厂中的酸性水储存(SWS)槽或废酸回收(SAR)炉以进一步处理。SWS槽收集含水流体，其可被收集用作产生SWS气体的进料，并因此循环回到本发明的过程中。在废酸回收中，在炉中焚化冷凝物15以产生二氧化硫，其被转化成硫酸。有利地，本发明的方法可与废酸回收整合，使得在废酸回收中产生的硫酸可用作新鲜酸3或循环酸2以在洗涤器7中与酸性气体1反应。中和器进料13被进料到中和器16，其是pH受控的。氨、氢氧化铵、氢氧化钾或其组合的形式的碱17在pH控制下被进料到中和器16以接触中和器进料13并调整进料13的pH到在约pH4-约pH11的值。中和器16可包括单个容器或多个容器。多个容器即pH的多步骤调整是优选的，因为易于工艺控制。优选调节pH到6-8，更优选约pH7。如果需要，稀释水(未示出)可任选地被加入到中和器16以保持最终产物中铵盐的浓度低于溶解度极限，也就是说，使得盐不会从溶液中开始沉淀。产物铵盐溶液18可被进一步加工，或不用进一步加工就被作为液体肥料存》文。在本发明的另一种实施方案中，与第一种实施方案的汽提塔中的再沸器结合或取代其使用与空气或蒸汽汽提结合的蒸发器。将结合图2和3的描述来描述这种替代性的实施方案。图2图示了本发明的第二种实施方案，其中蒸发和蒸汽汽提代替图1的再沸器汽提塔。在这种方法中，使酸性气体l与强酸接触，该强酸包括循环酸和/或水2、新鲜酸3和pH小于7的洗涤器循环液4。更特别地，用冷却的洗涤器循环物流6在洗涤器7中处理酸性气体1,循环物流6通过在循环冷却器5中合并并冷却循环酸和/或水2、新鲜酸3和洗涤器循环液4产生，如图1中所示，并且上文中已讨论，这样产生气相和铵盐溶液。酸性气体l、循环酸和/或水2、新鲜酸3和洗涤器循环液4与图1中所述相同。在洗涤器7中，从铵盐溶液中分离出气相提供废气8。可在例如精炼厂中的硫回收单元(SRU)炉或废酸回收(SAR)炉中处理来自洗涤器7的包括硫化氢的废气8。废气8通常包括小于lmg/kg的氨。进行洗涤器7的操作以产生产物物流，其为包括酸6的铵盐、残余硫化氢和烃(如果酸性气体1中存在)的水溶液，优选具有小于7的pH,更优选2-4的pH,和在45-10(TC范围内的温度。将该物流分流到洗涤器循环液4，其与循环酸和/或水2和新鲜酸3接触，并在循环冷却器5中冷却。洗涤器7产物的剩余部分即铵盐溶液被提供作为蒸发器进料19。在图2所示的工艺中，作为铵盐溶液的蒸发器进料19被进料到蒸发器20,其中水、硫化氢、硫醇和烃被除去，溶液中铵盐的浓度增加，从而产生气相和浓的铵盐溶液。蒸发器进料19被进料到蒸发器20。蒸发器20通常在真空下操作。蒸发器20可在5mmHg(667Pa)到15psig(205kPa)的压力下操作。当在较低真空下操作时，需要较少的热(较低的温度)。在蒸发器20中，通过蒸发水、不可冷凝物和酸性气体如硫化氢从盐溶液中除去水和气体并产生浓的铵盐溶液29来浓缩进料19的铵盐溶液。使来自蒸发器20的气体通过蒸发器冷凝器21得到蒸发器冷凝物23，其为包括碌u化氢的含水液体。图2的方法还包括将浓铵盐溶液29进料到蒸汽汽提塔30,其中蒸汽提供从溶液中除去硫化氢、和硫醇以及烃(如果存在)至所需浓度得到纯化浓铵盐溶液和气体组分的推动力。更具体地，根据图2，将来自蒸发器20的浓铵盐溶液29进料到蒸汽汽提塔30的顶部。蒸汽24被进料到汽提塔30的底部，其造成溶液29中硫化氢的浓度降低到优选至低于气味阈值。使离开汽提塔30顶部的气体组分通过汽提塔冷凝器34得到汽提塔冷凝物35，其为包括硫化氢的含水液体。可将冷凝物35或与冷凝物23合并的冷凝物35进料到精炼厂中的酸性水储槽或废酸回收炉以用于进一步处理，如针对图1中冷凝物15所述。如前所述，有利的是整合本发明的方法和冷凝物产物与废酸回收(SAR)装置，其中在废酸回收(SAR)装置中，硫化氢被转化成硫酸。使离开汽提塔30的产物即纯化的浓铵盐溶液通过冷却器22以提供中和器进料33到中和器36。中和器进料33即纯化的浓铵盐溶液被进料到中和器36,其中使溶液接触碱37得到pH为6-8的铵盐溶液。氨、氢氧化铵、氢氧化钾或其组合的形式的碱37在pH控制下被进料到中和器36以调整进料33的pH到约pH4-约11的值。中和器36可包括单个容器或多个容器。多个容器即pH的多步骤调整是优选的，因为易于工艺控制。优选调节pH到pH6-8，更优选约pH7。如果需要，稀释水可任选地被加入到中和器36以保持最终产物中铵盐的浓度低于溶解度极限，也就是说，使得盐不会从溶液中开始沉淀。产物铵盐溶液38可5f皮进一步加工，或不用进一步加工，被存》文用作液体肥料。图3图示了本发明的第三种实施方案，其中气体汽提代替图2的蒸汽汽提。在这种方法中，使酸性气体l与强酸接触，强酸包括循环酸和/或水2、新鲜酸3和pH小于7的洗涤器循环液4。更具体地，用如图1和2中通过在循环冷却器5中合并和冷却循环酸或水2、新鲜酸3和洗涂器循环液4产生的冷却的洗涤器循环物流6在洗涤器7中处理酸性气体l，这样产生气相和铵盐溶液。在洗涤器7中，使气相与铵盐溶液分离得到废气8。可在例如精炼厂中的硫回收单元(SRU)炉或废酸回收(SAR)炉中处理来自洗涤器7的包括硫化氢的废气8。废气8通常包括小于lmg/kg的氨。进行洗涤器7的操作以产生产物物流，其为包括酸6的铵盐、残余硫化氬和烃(如果在酸性气体1中存在)的水溶液，优选具有小于7的pH,更优选2-4的pH和在45-100。C范围内的温度。将这个物流分流到洗涤器循环液4，使其与循环酸和/或水2和新鲜酸3接触，并在循环冷却器5中冷却。洗涤器7的产物的剩余部分即铵盐溶液被提供作为蒸发器进料19。在如图3所示的方法中，蒸发器进料19为铵盐溶液，其被进料到蒸发器20，其中水、硫化氢、硫醇和烃被除去，溶液中铵盐的浓度增加，这样产生气相和浓铵盐溶液。蒸发器进料19被进料到蒸发器20。蒸发器20通常在真空下操作。蒸发器20可在5mmHg(667Pa)到15psig(205kPa)的压力下操作。当在较低真空下操作时，需要较少的热(较低的温度)。在蒸发器20中，通过蒸发水、不可冷凝物和酸性气体如硫化氢以从盐溶液中除去水和气体并产生浓铵盐溶液29来浓缩进料19的铵盐溶液。使来自蒸发器20的气体通过蒸发器冷凝器21得到蒸发器冷凝物23,其为包括碌"匕氩的含水液体。图3的方法还包括将浓铵盐溶液29进料到气体汽提塔40，其中载气提供从溶液中除去硫化氢、和硫醇以及烃(如果存在)至所需浓度以得到纯化的浓铵盐溶液和气体组分的推动力。载气一般为空气或不会负面影响过程的其它气体，如氮气。更具体地，根据图3,将来自蒸发器20的浓铵盐溶液29进料到气体汽提塔40的顶部。气体26被进料到汽提塔40的底部，其导致溶液29中硫化氢浓度降低，优选降低至低于阈值水平。使离开汽提塔40顶部的气体组分通过汽提塔冷凝器44以得到汽提塔冷凝物45，其为包括硫化氢的含水液体。冷凝器废气41包括硫化氢和气体汽提塔的载气。冷凝器废气41可被进料到硫回收单元(SRU)炉以通过克劳斯法产生元素硫或进料到废酸回收(SAR)装置产生硫酸。冷凝物45或与冷凝物23合并的冷凝物45可被进料到精炼厂中的酸性水储槽或废酸回收炉中进一步处理，如针对图2中的冷凝物35所述。这些冷凝物可被进料到酸性水储存(SWS)槽或废酸回收炉，如针对图1冷凝物15所述。有利的是将本发明的方法和冷凝物产物与硫回收单元(SRU)整合，其中硫化氢被转化成元素硫，或进入废酸回收(SAR)装置中，其中硫化氢被转化成硫酸。使离开汽提塔40的产物即纯化的浓铵盐溶液通过冷却器42以提供中和器进料43到中和器46。中和器进料43即纯化的浓铵盐溶液被进料到中和器46,其中使溶液与碱47接触得到pH为6-8的铵盐溶液。氨、氢氧化铵、氬氧化钾或其组合的形式的碱47在pH控制下被进料到中和器46以调整进料43的pH到约pH4-约11的值。中和器46可包括单个容器或多个容器。多个容器即pH的多步骤调整是优选的，因为易于工艺控制。优选调节pH到pH6-8，更优选约pH7。如果需要，稀释水可任选地被加入到中和器46以保持最终产物中铵盐的浓度低于溶解度极限，也就是说，使得盐不会从溶液中开始沉淀。产物铵盐溶液48可被进一步加工，或不用进一步加工，被存放用作液体肥料。如果需要生产干结晶产品，可分别由图1、2和3描述的方法对产物铵盐溶液18、38和48进行结晶作为附加的独立步骤。或者，提供本发明的第四种实施方案，包括使包括氨和硫化氢的酸性气体与选自硫酸、磷酸和硝酸的强酸和与pH小于7的循环溶液接触，产生气相和铵盐溶液，其中循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；在蒸发结晶器中使铵盐溶液结晶，其中溶液中的杂质被除去以得到具有所需硫化氢浓度的固体铵盐，所述硫化氢浓度优选低于规定的暴露极限，更优选低于气味阈值。在本发明的这种实施方案中，第一种实施方案的再沸器推动的汽提塔(如图1所示)以及第二和第三种实施方案的组合蒸发器和汽提塔(如图2和3所示)被蒸发结晶器代替。蒸发结晶从产物流中有效除去杂质。这种实施方案的方法任选地还包括调整铵盐溶液的pH到pH6-8,优选约7的pH。本发明的方法提供产物(其为铵盐溶液)，其任选地还包括钾、磷酸盐和硝酸盐中的一种或多种，其中残余硫化氢浓度被显著降低，优选低于规定的暴露极限，更优选低于气味阈值水平。任选地，使铵盐溶液结晶得到固体铵盐产物。令人惊奇地，再沸器推动的汽提塔、蒸汽汽提塔或气体汽提塔的使用显著降低了铵盐溶液产物中的硫化氢和烃浓度至所需浓度。汽提步骤有利地消除了使用过滤器如木炭过滤器或精炼过滤器来降低硫化氢和烃(当酸性气体中存在时)涉及的困难且昂贵的步骤。本发明的方法还提供产物铵盐组成方面的灵活性。根据使用何种强酸，铵盐可包括硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐或这些物质的混合物。例如，可能需要肥料中存在磷，因而磷酸或磷酸与另一种酸的混合物可为选择的强酸。此外，可能希望在铵盐产物中引入钾离子。因此，选择的碱可为氩氧化钾或钾和氢氧化铵的混合物。如果需要高氮含量，则硝酸作为强酸和/或氨或氢氧化铵作为碱是优选的。实施例4吏用OLISystemsEnvironmentalSimulationProgram(ESP)K'1"生模拟模块在实施例1、2和3中模拟图1、2和3中显示的工艺。另夕卜，在对比实施例中模拟基于Kresnyak等在EP0857509Al中公开的方法的对比方法。关于OLISystemsESP的信息可从OLISystems,Inc.,MorrisPlainsNJ得到。OLISystemsESP水性才莫拟冲莫块被广泛用于评价工程概念，并且其使用为本领域那些技术人员所熟知。实施例1进行图1中所述方法的计算机建模模拟。使用循环酸流出物(弱酸，包括5wt。/。硫S交)和新鲜酸(98wt。/o硫酸)从包括38.6vol。/Q氨(等价于0.28质量分数)的143.3lbmol/h(65kgmol/h)酸性水汽提塔气体中洗涤氨。这个实施例整个模拟中的物流介绍和浓度显示在下面表1中。实施例2进行图2中所述方法的计算机建模模拟。使用循环酸流出物(弱酸，包括5wtQ/o硫酸)和新鲜酸(98wt。/o硫酸)从包括38.6voiy。氨(等价于0.28质量分数)的143.3lbmol/h(65kgmol/h)酸性水汽提塔气体中洗涤氨。这个实施例整个模拟中的流介绍和浓度显示在下面表2中。实施例3进行图3中所述方法的计算机建模模拟。使用循环酸流出物(弱酸，包括5wt。/o硫酸)和新鲜酸(98wt。/。硫酸)从包括38.6voP/。氨(等价于0.28质量分数)的143.3lbmol/h(65kgmol/h)酸性水汽提塔气体中洗涤氨。这个实施例整个模拟中的流介绍和浓度显示在下面表3中。对比实施例进行基于Kresnyak等在EP0857509Al中所公开方法的方法计算机建模模拟。在这个例子中，使用40wt。/。补充(makeup)硫酸从包括37vol。/o氨(等价于0.26质量分数)的4.11bmol/h(1.87kgmol/h)酸性水汽提塔气体中洗涤氨。这个例子整个模拟中的流介绍和浓度显示在下面表4中。表IA.图1中所述方法(再沸器推动的汽提塔)的物流介绍<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*列标题中的粗体数字代表图1中的物流或位置表2A.图2中所述方法(蒸汽汽提)的物流介绍<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2B.图2中所述方法(蒸汽汽提)的严物组成<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表3A.图3中所述方法(空气汽提)的物流介绍<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表4A.对比方法的物流介绍<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表1、2和3显示了使用OLISystemsESP水性模拟模块的模拟的结果。这些表显示，SWS气体(酸性气体)中的氨被降低到低于1mg/kg，如洗涤器废气流8所示。对于实施例1、2和3中每一个都产生41wt%碌^酸铵水溶液产物，对于表l、2和3分别为产物18、38和48。产生的硫酸铵溶液具有约lxlO"质量分数的氨浓度，对应于100mg/kg(百万分之100份，ppm，以重量计)。硫酸铵溶液产物中的硫化氢浓度在1.2xl0"3到3.3xlO"3的质量分数范围内，相应于0.12-0.33微克/Mg(0.12-0.33重量ppt)。在封闭容器中，这种硫化氢浓度与顶部空间平衡，低于气味阈值，并远远低于所有规定的暴露极限。表4显示了利用基于对比实施例的进料流使用OLISystemsESP水性模拟模块的模拟结果。结果表明，洗涤器含水产物(到碳过滤器的进料物流)中残余硫化氢浓度被估计为1800mg/kg(ppm)，既高于气味阈值又高于规定的暴露极限。尽管附加的过滤器可降低这种浓度，但需要很大的设备和时间成本来获得实施例l-3产物中硫化氢的低浓度。权利要求1、从包括氨和硫化氢的酸性气体中除去氨的方法，包括(a)使酸性气体接触选自硫酸、磷酸和硝酸的强酸和pH小于7的循环溶液，以产生气相和铵盐溶液，其中循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到汽提塔，以除去硫化氢、水和烃，在所述酸性气体中如果存在的情况下，提供纯化的浓铵盐溶液和气体组分，其中通过再沸器向所述汽提塔提供除去所述硫化氢、水和烃的热和推动力，该再沸器使纯化的浓铵盐溶液循环；和(d)使离开汽提塔的纯化的铵盐溶液接触碱，得到pH为6-8的铵盐溶液。2、从包括氨和硫化氢的酸性气体中除去氨的方法，包括(a)使酸性气体接触选自硫酸、磷酸和硝酸的强酸和pH小于7的循环溶液，以产生气相和铵盐溶液，其中循环溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到蒸发器，得到气相和浓铵盐溶液；(d)将浓铵盐溶液进料到蒸汽汽提塔以除去残余的硫化氩、水和烃，如果存在的话，其中蒸汽提供从所述浓盐溶液中除去所述硫化氩、水和烃的推动力，提供纯化的浓铵盐溶液和气体组分；和(e)使离开汽提塔的纯化的铵盐溶液接触碱，提供pH为6-8的4妄盐〉容液。3、从包括氨和硫化氢的酸性气体中除去氨的方法，包括(a)使酸性气体接触选自硫酸、磷酸和硝酸的强酸和pH小于7的循环溶液，以产生气相和4妄盐溶液，其中循环'溶液为产物铵盐溶液的一部分；(b)分离气相和溶液；(c)将来自步骤(b)的溶液进料到蒸发器，得到气相和浓铵盐溶液；(d)将浓铵盐溶液进料到气体汽提塔以除去残余的硫化氢、水和烃，如果存在的话，其中载气提供从所述浓盐溶液中除去所述硫化氩、水和烃的推动力，以提供纯化的浓铵盐溶液和气体组分；和(e)使离开汽提塔的纯化的铵盐溶液接触碱，得到pH为6-8的4妄盐溶液。4、根据权利要求1、2或3的方法，还包括将pH为6-8的铵盐溶液进料到结晶器以产生固体铵盐产物。5、根据权利要求l、2或3的方法，其中强酸为硫酸。6、根据权利要求l、2或3的方法，其中强酸为磷酸。7、根据权利要求l、2或3的方法，其中强酸为硝酸。8、根据权利要求l、2或3的方法，其中碱为氨或氢氧化铵。9、根据权利要求l、2或3的方法，其中碱为氢氧化钾。10、根据权利要求1、2或3的方法，其中在硫回收单元炉中或在废酸回收炉中进一步处理步骤(b)中产生的气相。全文摘要本发明提供从包括氨和硫化氢的酸性气体中作为盐的水溶液除去氨的方法。使用强酸如硫酸作为洗涤剂将氨转化成铵盐。pH控制和结合再沸器或蒸发器的汽提降低了硫化氢浓度。以水溶液形式产生铵盐，其可被结晶形成固体产物。铵盐溶液或固体可用作肥料。文档编号B01D53/58GK101522288SQ200780036710公开日2009年9月2日申请日期2007年4月24日优先权日2006年7月31日发明者B·E·布莱克威尔,L·A·楚,M·达维斯,R·J·弗劳尔斯,S·L·格里斯,W·B·埃利,Z·B·特基申请人:纳幕尔杜邦公司