生，容易结晶堵塞管道，本工艺通过在一级反应器气相出口与二级反应 器气相入口连接管线上设置补充载气管线，引入补充载气，大大降低了酸性气浓度，尤其是 酸性气中CO2的浓度，大部分CO2和载气一起被带出装置，控制Na2CO 3和NaHCO3的含量，防 止生产大量Na2CO3造成结晶，堵塞管线，保证装置长周期运行。
[0046] (3)碱液保护罐 碱液保护罐主要发生的反应如下：气相为二级反应器反应后的气体，以新鲜NaOH溶液 为吸收液，在H2S微量的情况下，NaOH和与H2S反应，生成少量Na2S。保证净化气达标排放， 生成的液相部分作为吸收液由泵输送至二级反应器继续反应。
[0047] 下面结合实施例说明本发明的反应效果，但并不因此限制本发明的保护范围。
[0048] 实施例1 采用如图1所示的工艺装置，以酸性气和质量浓度为35%的碱液为原料，进行反应。酸 性气中CO2体积分数为7%，H2S体积分数为92%，烃类体积分数为1%。
[0049] 本发明实施例中，一级反应器和二级反应器采用旋转床反应器，一级旋转床反应 器和二级旋转床反应器中反应温度为85°C。一级中间罐和二级中间罐温度为90°C。旋转 床的转速为1500转/分。反应物料在反应器内停留时间为10秒。
[0050] 本发明工艺中，步骤（1)中，循环回一级旋转床反应器的第二路反应生成液与一级 旋转床反应器总反应生成液的体积流量比为1:2 ;步骤（1)中，循环回二级中间罐的第三路 反应生成液与一级旋转床反应器的总反应生成液的体积流量比为1:3 ;步骤（2)中,循环回 二级旋转床反应器的第二路反应生成液与二级旋转床反应器总反应生成液的体积流量比 为 5:6。
[0051] 本发明工艺中，步骤（2 )中，经过步骤（1)反应后的酸性气与补充载气混合一起进 入二级旋转床反应器，所述补充载气为低压瓦斯气，补充载气与总酸性气体积比为2:1，反 应结果见表1。
[0052] 比较例1 与实施例1相同，不同之处为一级反应生成液不循环回二级中间罐，反应结果见表1。
[0053] 比较例2 与比较例1相同，不同之处为无补充载气管线，反应结果见表1。
[0054] 表1实施例和比较例反应结果
【主权项】
1. 一种酸性气生产硫氢化钠工艺，以NaOH溶液为吸收液，处理酸性气生产NaHS，包括 如下步骤： (1) 酸性气进入一级反应器，与二级反应器的反应生成液接触进行反应，反应生成液 分为三路，第一路作为产品排出，第二路返回一级反应器循环吸收，第三路返回到二级中间 罐； (2) 经过步骤（1)反应后的酸性气与补充载气一起进入二级反应器，与碱液保护罐的反 应生成液接触进行反应；反应生成液分成两路，第一路作为吸收液进入一级反应器，第二路 循环回二级反应器； (3) 经过步骤（2)反应后的酸性气进入碱液保护罐与NaOH溶液反应，反应后的酸性气 排放，反应生成液进入二级反应器。
2. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述补充载气为不与酸性气和NaOH溶液 反应的任意气体，具体为低压瓦斯气、氮气、惰性气体中任一种。
3. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：补充载气与总酸性气体积比为1:1~ 3:1，优选为 1. 5:1 ~2:1。
4. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述一级反应器和二级反应器为气液传 质反应设备，具体为鼓泡塔反应器、填料塔反应器、撞击流反应器、旋转床反应器和文丘里 反应器中的一种，优选为旋转床反应器。
5. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤（1)中，循环回一级反应器的第二路 反应生成液与一级反应器总反应生成液的体积比为1/3~9/10,优选为1/2~4/5。
6. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤（1)中，循环回二级中间罐的第三路 反应生成液与一级反应器的总反应生成液的体积比为1/4~3/5,优选为1/3~1/2。
7. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤（2)中，循环回二级反应器的第二路 反应生成液与二级反应器总反应生成液的体积比为1/3~9/10,优选为5/6~8/9。
8. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：经过步骤（2)处理后的酸性气中硫化氢含 量为 5-30 mg/Nm3。
9. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：NaOH溶液的加入量通过步骤（2)处理后 的酸性气中硫化氢含量调节，通过调节阀调节NaOH溶液加入量，保证经过步骤（2)处理后 的酸性气中硫化氢含量为5-30 mg/Nm3,而且在保证H2S达标排放的情况下NaOH溶液不过 量。
10. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述酸性气为各种来源的含硫化氢的气 体，其中CO2的体积分数小于7%。
11. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述NaOH溶液质量浓度为20%~60%， 优选为32%~38%。
12. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：一级反应器和二级反应器中反应温度为 80°C~95°C，优选 85°C~90°C。
13. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：当一级反应器和二级反应器采用旋转床 反应器时，一级旋转床反应器和二级旋转床反应器的旋转床的转速为50~5000转/分，优 选为150~2000转/分。
14. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：当一级反应器和二级反应器采用旋转床 反应器时，反应物料在一级旋转床反应器和二级旋转床反应器内停留时间为2~600秒，优 选为10~100秒。
15. 按照权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤（3)处理后的酸性气进一步经聚结 器除雾后排放。
16. 采用权利要求1至15中任一权利要求所述的酸性气生产硫氢化钠工艺的装置，其 特征在于：所述装置包括一级反应器、二级反应器、一级中间罐、二级中间罐和碱液保护罐， 其中，一级反应器和二级反应器分别设置气相入口、气相出口、液相入口和液相出口，酸性 气入口管线与一级反应器的气相入口连接，一级反应器的气相出口与二级反应器的气相入 口连接，且在二者连接管线上设置补充载气管线，二级反应器的气相出口与碱液保护罐气 相入口连接，二级反应器的气相出口管线上设置有硫化氢含量检测装置，碱液保护罐气相 出口连接净化气出口管线，碱液入口管线与碱液保护罐液相入口连接，碱液保护罐液相出 口与二级反应器液相入口连接，二级反应器液相出口经二级中间罐后分为两路，一路与一 级反应器液相入口连接，另一路与二级反应器液相入口连接；一级反应器液相出口经一级 中间罐后分为三路，分别与一级反应器液相入口、产品出料管线、二级中间罐连接。
17. 按照权利要求16所述的装置，其特征在于：碱液保护罐气相出口与净化气出口管 线之间设有聚结器，所述聚结器为圆柱形筒体，封头包括上封头和下封头，内部设置圆筒状 筛网。
18. 按照权利要求16所述的装置，其特征在于：所述一级反应器和二级反应器为气液 传质反应设备，具体为鼓泡塔反应器、填料塔反应器、撞击流反应器、旋转床反应器和文丘 里反应器中的一种，优选为旋转床反应器。
19. 按照权利要求16所述的装置，其特征在于：碱液保护罐气相出口与净化气出口管 线之间设有聚结器，所述聚结器为圆柱形筒体，封头包括上封头和下封头，内部设置圆筒状 筛网，防止净化气雾沫夹带。
20. 按照权利要求16所述的装置，其特征在于：碱液保护罐设置有液位控制设备。
21. 按照权利要求16所述的装置，其特征在于：一级中间罐和二级中间罐设置换热设 备。
【专利摘要】本发明提供一种酸性气生产硫氢化钠工艺及装置，所述酸性气处理工艺采用气液两相逆流吸收反应，以NaOH溶液为吸收液，处理酸性气生产NaHS，所述工艺中一级反应生成液和二级反应生成液自循环使用，一级反应生成液循环回二级中间罐作为稀释液使用。两级旋转床反应器之间通过设置补充载气管线，引入补充载气，降低酸性气中CO2的浓度，大部分CO2和载气一起被带出装置，控制Na2CO3和NaHCO3的含量，防止生产大量Na2CO3造成结晶，堵塞管线，保证装置长周期运行。采用旋转床反应器作为气液反应器，高传质与反应效率。本发明的酸性气处理工艺简单，可实现酸性气净化和污染物资源化的双重目标，所述酸性气处理系统规模小、能耗低和不易堵塞。
【IPC分类】B01D53-78, C01B17-32, B01D53-62, B01D53-52
【公开号】CN104826463
【申请号】CN201410046322
【发明人】彭德强, 王璐瑶, 齐慧敏, 陈新, 王岩, 孟凡飞, 陈建兵
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2014年2月10日