小型炼厂酸性气回收制硫氢化钠工艺探讨[1]

图 1 原则流程图
收稿日期： 2011-07-30 作者简介： 王卫霞（1979-） ，女，讲师，硕士，江苏泰州人，2005 年毕业于沈阳化工学院化学工程专业，研究方向：从事高职院校化工教学研 究。E-mail：wangweixia@ypi.edu.cn。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 40 卷第 10 期
王卫霞， 等： 小型炼厂酸性气回收制硫氢化钠工艺探讨
Preparation of Sodium Hydrosulfide With Acid Gas Recovered From the Small-scale Refinery
WANG Wei-xia 1，YAO Ri-yuan 2，XU Zhong-juan1
（1. Yangzhou Polytechnic Institute, Jiangsu Yangzhou 225127，China； 2. Yangzhou Petrochemical Company Limited, Jiangsu Yangzhou 225200，China） Abstract: In order to protect the environment and utilize resources fully, sulfur in the acid gas from refineries need be recovered and utilized. In this paper, combined with characteristic of the acid gas and actual situation of small-scale refineries, preparation process of sodium hydrosulfide with acid gas recovered from the small-scale refinery was designed. Key words: Acid gas; Hydrogen sulfide ; Sodium hydrosulfide
第 40 卷第 10 期 2011 年 10 月
辽 宁 化 工 Liaoning Chemical Industry
Vol.40， No. 10 October， 2011
小型炼厂酸性气回收制硫氢化钠工艺探讨
王卫霞 1，姚日远 2，徐忠娟 1
（1. 扬州工业职业技术学院，江苏 扬州 225127； 2. 扬州石化有限责任公司， 江苏 扬州 225200）
表 1 污水汽提部分酸性气流量
组 分 H2S NH3 其它组分 流量/（kg·h ） 60～80 50～60 20
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1 回收原理
工业上有效的回收利用方法很多，如回收制硫 磺、制硫酸、制亚硫酸铵、制硫氢化钠等。前 3 种 工艺相对较复杂,投资费用较高， 而回收制硫氢化钠 工艺相对较简单，适合小型炼油厂的酸性气处理 。 其原理是采用化学吸收法，用液体烧碱吸收酸 性气中的硫化氢，进行酸碱中和反应，得到的吸收 液就是硫氢化钠液体产品。反应伴随有一定的热效 应，液相温度随反应的进行而升高，拟采用釜式反 应器进行化学吸收，采用外夹套取热，控制反应的 温度不超过 95 ℃ 。反应方程式如下： H2S + 2NaOH — Na2S + 2H2O Na2S + H2S — 2NaHS
[2] [1]
包括烃类、H2O、CO、CO2、N2、O2 等
表 2 液态烃及干气脱硫部分酸性气流量
组 分 H2S 其它组分 流量/（kg·h ） 50～60 12
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包括烃类、H2O、CO、CO2、N2、O2 等
3 建议工艺流程
将碱液罐中的碱液用泵打入两个釜式反应器中, 原料气经缓冲罐缓冲后,去釜式反应器用碱液进行 化学吸收,经吸收后尾气直接去火炬,吸收液即是产 品硫氢化钠溶液，用泵打入产品罐即可。若酸性气 浓度偏高,则可以两个釜串联操作,若酸性气浓度正 常,则可以两个釜并联操作,若酸性气量减小， 则可以 间歇操作。若缓冲罐压力超标时，可以通过安全阀 直接将酸性气泄压到火炬。由此可见该工艺操作灵 活方便，安全可靠，无污染。原则流程见图 1。
（上接第 1043 页） 参考文献：
[1] 孙剑辉，门怡新，徐文刚．循环式活性污泥法(CAST)的设计要点 [J] ．中国给水排水，2003, 19(1):89-91． [2] 沈耀良，王宝贞．循环式活性污泥系统(CASS)处理城市废水[J] ．给 水排水，1999, 25(11):5-8．
[3] 陈双星， 石凤林． 大型 SBR 工艺启动特点及活性污泥培养驯化[J]． 给 水排水，2001，27(5)：30-32． [4] 李亚峰，王文光.大型 DAT-IAT 工艺在抚顺市三宝屯污水处理厂的 应用[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2005，21(5)：543-546. [5] 王旭，房安富. CAST 工艺污水厂设计的改进方案 [J].工业水处理， 2008（5） ．
硫氢化钠工艺，工艺相对简单，操作灵活方便，投 资省，安全可靠，无二次污染，具有一定经济效益 的同时，仍具有较好的社会效益，实现了炼厂酸性 气的资源化利用。
参考文献：
[1] 王卫霞，姚日远，徐忠娟．小型炼厂酸性气处理方法选择与分析 [J]．广东化工,2010，37(3)：169-170． [2] 宋永欣．中小型炼油厂酸性气脱硫回收工艺及其应用[J]．石油化工 设备，2009，38(2)：76-78． [3] 王发明， 杨玉庆， 张秀梅． 炼厂酸性气制备硫氢化钠的实验研究[J]． 山 东化工，2008,37(5） ：22-25． [4] 周广文，冉志强．碱液吸收在炼油厂硫化氢治理中的应用[J]．河南 化工，2008，25：42-43．
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效益分析
硫氢化钠主要用于农药、选矿、染料、制革和有
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结 论
结合企业实际情况，初步探讨了酸性气回收制
机合成等工业。 农药工业中硫氢化钠是制造硫化铵及 农药乙硫醇半成品的原料； 采矿工业中硫氢化钠大量 用于铜矿选矿； 染料工业中用于制备硫化染料的助剂 和合成有机中间体；制革工业中用于生皮的鞣革等。 还用于废水处理， 化肥工业中用于脱去活性炭脱硫剂 中的单体硫。长江三角洲地区，染料厂、制革厂、农 药厂较多，对硫氢化钠的市场需求较大。 目前液体硫氢化钠市场价格 2 000 元左右/t， 32%离子膜烧碱市场价格 710～790 元/t，生产 1 吨 30%的硫氢化钠大约需要 32%烧碱 0.67 t。 可见此法 回收酸性气中硫化氢，利润空间较大，保护环境的 同时，又能获得一定的经济效益。
Application of CAST Craft in Dalian Lingshui River Wastewater Treatment Plant
WANG Wen-guang1, YUAN Liang2, WANG Nan2
（1. Fushun Municipal Engineering Design & Research Institute Co. Ltd., Liaoning Fushun 113008，China； 2. Dalian Unisplendour Lingshui Water Supply Co., Ltd, Liaoning Dalian 116015，China） Abstract: Technological characteristics and design parameters of cyclic activated sludge technology(CAST) used in Dalian Lingshui river wastewater treatment plant were introduced as well as operating results , inlet and outlet water conditions in actual operation. Effects of wastewater distribution method, aeration rate and sludge concentration on treatment efficiency of wastewater were analyzed. The operation results show that CAST is effective to treat municipal sewage, outlet water indicators are stabilized, and reach to the first class of B standard of discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant （GB18918-2002）. Key words: Wastewater treatment plant; CAST craft; Sludge concentration; Water index
2 现场情况
2.1 酸性气来源 某石化有限责任公司的酸性气一部分来自污 水汽提部分,一部分来自液态烃及干气脱硫部分。 2.2 酸性气性质及流量 通过对酸性气组成分析,其主要成分为硫化氢、 有机烃、二氧化碳等。其组成见表 1 和表 2。 2.3 设计参数 按酸性气中硫化氢的最大流量的 150%进行设 计，一年按 330 天计，硫化氢总量约为 1 665 t/a。 而实际装置提供的硫化氢为 1 110 t/a，需 32%的离
摘
要：为保护环境和确保资源的充分利用，需对炼厂酸性气中的硫进行回收利用。针对小型炼
厂酸性气的特点，结合企业现场情况，设计了酸性气回收制硫氢化钠的工艺流程。 关 键 词：酸性气；硫化氢；硫氢化钠 中图分类号：TQ 125.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2011）10-1060-02
炼厂酸性气的主要成分为硫化氢。 小型炼油厂， 由于酸性气总量小，建酸性气回收装置成本较高， 一般将酸性气直接引入火炬燃烧，生成二氧化硫高 空排放，造成严重的环境污染。为保护环境和确保 资源的充分利用，必须将硫化氢进行回收利用。
子膜烧碱 4 081 t/a，约 13 t/d，生产硫氢化钠溶液约 6 095 t/a，约 18.5 t/d。