一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置的制作方法

本实用新型属于化工技术领域，涉及一种生产高浓度硫化氢气体的方法及装置，特别涉及一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置。

背景技术：

现阶段，低温甲醇洗是以冷甲醇为吸收溶剂，利用甲醇在低温下对酸性气体溶解度极大的优良特性，脱除原料气中的酸性气体，其流程一般包含一个吸收塔和多个解析塔，吸收塔吸收酸性气体，解析塔解析出酸性气体并将贫液甲醇返回吸收塔，达到循环利用甲醇。但是这种低温甲醇净化工艺，不易得到高浓度的h2s气体，多以富硫化氢为主(其中h2s约25-35％，其余为co2及少量n2)，同时甲醇纯度不高。

技术实现要素：

为了解决现有低温甲醇工艺中h2s浓度低、甲醇纯度低的问题，本实用新型提供低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置，在低温下实现h2s的高纯度富积同时得到纯净甲醇，工艺流程简单，能耗低，设备少。

为了实现上述的目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置，包括隔板塔、回流槽以及再沸器；

所述隔板塔内上部设置有隔板，所述隔板将隔板塔内的上部空间分隔成左右两个区域，两个区域分别为二氧化碳再生段和硫化氢再生段；

所述再沸器与二氧化碳再生段相连；所述二氧化碳再生段的出口位于隔板塔的顶部，二氧化碳再生段的出口与二氧化碳再生段的入口相连；所述硫化氢再生段的出口位于隔板塔塔顶，硫化氢再生段的出口与回流槽的入口相连，回流槽的出口分别与二氧化碳再生段和硫化氢再生段的入口相连。

上述低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置还包括塔顶冷凝器；所述二氧化碳再生段塔顶出口经塔顶冷凝器后与二氧化碳再生段入口相连。

上述低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置还包括换热器；

所述二氧化碳再生段和硫化氢再生段的下方为甲醇热再生段；所述甲醇热再生段的出口与再沸器相连，所述甲醇热再生段的入口与换热器相连；所述硫化氢再生段的出口经换热器与回流槽的入口相连。

上述低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置还包括塔底冷凝器；所述隔板塔内底部位醇水分离段；所述醇水分离段位于甲醇热在生段下方；所述醇水分离段塔底出口经塔底冷凝器后返回醇水分离段。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，醇洗富硫甲醇进入隔板塔co2再生段的中下部，先对co2进行再生释放，然后再进入h2s再生段对h2s进行再生回收，且富co2气体出塔顶冷却后的冷凝醇液回流到隔板塔塔顶，富co2气排出送至醇洗；在低温下能得到h2s气体经浓缩后得到高纯度的硫化氢，工艺流程简单，能耗低。

2、本实用新型中，释放co2后的富硫甲醇经甲醇热再生段进行甲醇热再生，溶解气体向上进入co2再生段及h2s再生段，水相向下进入醇水分离段分离水，热再生合格甲醇与甲醇气换热后可以作为贫甲醇去醇洗，降低能耗，且得到高浓度h2s富积的同时甲醇能再生脱水，得到纯净甲醇。

3、本实用新型中，采用隔板塔实现甲醇再生脱水及h2s气体的高纯度富积，设备少，装置结构简单。

附图说明

图1为本实用新型提供的低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的工艺流程图；

其中：

1—隔板塔；2—塔顶冷凝器；3—塔底冷凝器；4—回流槽；5—换热器；6—再沸器。

具体实施方式

现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。

实施例1

参见图1，本实用新型提供的低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置，包括隔板塔1、回流槽4以及再沸器6。

参见图1，本实施例中，隔板塔1内上部设置有隔板，隔板将隔板塔1内的上部空间隔成二氧化碳再生段和硫化氢再生段，二氧化碳再生段和硫化氢再生段的下方为甲醇热再生段；隔板塔1内底部位醇水分离段。

具体的，隔板塔1内顶端设置除沫网；接着通过轴向的隔板将隔板塔分为左右两个区域，左区域为二氧化碳再生段，右区域为硫化氢再生段；隔板塔1内二氧化碳再生段和硫化氢再生段的下方依次设置有甲醇热再生段和醇水分离段。

进一步的，低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置还包括塔顶冷凝器2、换热器5和塔底冷凝器3。

参见图1，本实施例中，再沸器6与二氧化碳再生段相连；二氧化碳再生段的出口位于隔板塔1的顶部，二氧化碳再生段的出口与二氧化碳再生段的入口相连；所述硫化氢再生段的出口位于隔板塔塔顶，硫化氢再生段的出口与回流槽4的入口相连，回流槽4的出口分别与二氧化碳再生段和硫化氢再生段的入口相连。

具体的，再沸器6与二氧化碳再生段相连；二氧化碳再生段塔顶出口经塔顶冷凝器2后与二氧化碳再生段相连；硫化氢再生段的塔顶出口依次经换热器5和回流槽4后分两路，一路与隔板塔1内二氧化碳再生和硫化氢再生段相连，另一路经冷却后，气相回收高浓度硫化氢，液体与回流槽4相连；甲醇热再生段分别与再沸器6和换热器5相连，且经换热器5后与甲醇热再生段入口相连；硫化氢再生段的出口经换热器5与回流槽4的入口相连。醇水分离段塔底出口经塔底冷凝器3后与醇水分离段相连。

本实施例中，低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的装置设备少，装置结构简单。

采用本实施例提供的装置，进行低温甲醇净化生产高浓度硫化氢，其方法包括以下步骤：

1)甲醇气经醇洗、换热升温后得到醇洗富硫甲醇，醇洗富硫甲醇经再生后得到富co2和释放co2的富硫甲醇；富co2经冷却后，冷凝的醇液继续再生，富co2气体排出送至醇洗；

2)步骤2)中释放co2的富硫甲醇，分为两路，一路经h2s再生后释放出的h2s并经浓缩后得到高纯度h2s气体；另一路经甲醇热再生后生成气相和水相，气相向上用于co2及h2s再生，水相向下经醇水分离后得到热再生合格甲醇和废水，热再生合格甲醇与甲醇气换热冷却后作为贫甲醇去醇洗。

本实施例中，步骤1)的具体过程是，醇洗富硫甲醇经隔板塔1中的二氧化碳再生段再生后，得到的富co2从隔板塔1的co2再生段塔顶出来，并经冷却后，冷凝的醇液回流至隔板塔1内的二氧化碳再生段，富co2气体排出送至醇洗。

本实施例中，步骤2)的具体过程是，释放co2后的富硫甲醇分为两路，一路送至隔板塔1内的硫化氢再生段对h2s进行再生；硫化氢再生段塔顶气与甲醇热再生段换热冷却后，液相分别回流到二氧化碳再生段底部和硫化氢再生段顶部，气相经浓缩后得到高纯度的h2s；另一路经隔板塔1内的甲醇热再生段进行甲醇热再生，溶解气体向上分别进入二氧化碳再生段及硫化氢再生段；水相向下进入醇水分离段分离水，废水由隔板塔1塔底送出界区，热再生合格甲醇与甲醇气换热冷却后作为贫甲醇去醇洗。

本实施例中，甲醇气中，h2s和co2的摩尔比为1:6-2:1。

实施例2

以具体的应用为例，说明低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的方法。

本实施例中，来自气提的甲醇气(主要含有h2s和co2)，h2s和co2的摩尔比为1:6。

1)甲醇气经醇洗后进入从隔板塔上的二氧化碳再生段中部进入二氧化碳再生段，隔板塔的压力约是0.05mpa，释放其中的co2气体，释放出的co2从二氧化碳再生段塔顶出口经塔顶冷凝器冷凝后，气相为富co2气体可进行收集利用，其温度为22℃，气相中二氧化碳为91％，硫化氢为5％；液相为醇液从隔板塔co2再生段上部返回隔板塔内；

2)释放co2的富硫甲醇，分为两路：

一路进入隔板塔顶部右侧的硫化氢再生段进行h2s再生，释放出的h2s硫化氢再生段塔顶出口经换热器5与甲醇热再生段进行换热后，进入回流槽4中，液相经回流分别返回隔板塔中的硫化氢再生段顶部处和隔板塔中的二氧化碳再生段底部处，气相经冷凝后夹带的少部分液相送至回流槽4中，h2s气体收集，且气相的温度为-10℃，硫化氢为93％，二氧化碳为2％；并经浓缩后可得到高浓度的h2s气体；

另一路进入甲醇热再生段进行甲醇热再生，溶解气体向上进入二氧化碳再生段及硫化氢再生段，液相从甲醇热再生段出来后，部分合格的甲醇经再沸器6后作为贫甲醇去醇洗；水相向下进入醇水分离段分离水后得到纯净甲醇，分离后废水由隔板塔塔底经塔底冷凝器分离出废水并送出界区。

实施例3

本实施例中，来自气提的甲醇气(主要含有h2s和co2)，h2s和co2的摩尔比为1:2，隔板塔的压力约是0.15mpa，气相为富co2气体可进行收集(冷却后)利用，其温度为30℃，气相中二氧化碳92％，硫化氢3％；h2s气体(冷却后)收集，且气相的温度为2℃，硫化氢94％，二氧化碳2％，h2s气体可进一步浓缩得到高浓度h2s气体，循环利用。

实施例4

本实施例中，来自气提的甲醇气(主要含有h2s和co2)，h2s和co2的摩尔比为2:1，隔板塔的压力约是0.25mpa，气相为富co2气体(冷却后)可进行收集利用，其温度为15℃，气相中二氧化碳为90％，硫化氢3.5％；h2s气体(冷却后)收集，且气相的温度为15℃，硫化氢95％，二氧化碳2.5％，h2s气体可进一步浓缩得到高浓度h2s气体，循环利用。

从上述可知，低温甲醇净化生产高浓度硫化氢的方法，工艺流程简单、能耗最低，且硫化氢气体得到高浓度富积的同时甲醇能再生脱水，得到纯净甲醇，整个装置设备少。

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