用于处理包含氨和硫化氢的精炼厂废水和包含硫化氢的精炼厂排出酸性气体的整合方法技术

技术编号:8133462 阅读:225 留言:0更新日期:2012-12-27 07:46
一种用于除了处理主要包含硫化氢的酸性气体流出物之外还处理主要包含硫化氢和氨的精炼厂废水的方法,所述方法包括以下步骤:a)在8-20barg范围的压力下在汽提塔(100)中汽提所述废水(1)以产生主要包含硫化氢和水的气态塔顶物流(2)以及主要包含氨水的液态塔底物流(4);b)在1-3barg下在第二汽提塔(110)中汽提物流(4)以产生折干计算基本纯的氨的气态塔顶物流(5-11)以及包含小于1ppm的硫化氢和小于5ppm的氨的液态塔底物流(6),所述水组分满足排入下水道的需要;c)在热氧化单元(170)中用相对于氮和水贫乏的氧化剂氧化物流(11)中所含的氨,以产生含有50-150ppm体积的氨和80-200ppm体积的氮氧化物的出口物流(12);d)在热氧化单元(160)中热氧化物流(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术描述 本专利技术公开了用于处理主要包含氨和硫化氢的精炼厂废水并且同时处理通常来自精炼厂、主要包含硫化氢的酸性气体的整合方法,该方法使得能定量地除去包含在上述物流中的氨和硫化氢,从而得到残留氨的含量等于或小于5ppm且残留硫化氢的含量等于或小于Ippm的纯化水,以及含有小于1500ppm体积的SO2、小于150 mg/Nm3的 NOx和小于I. 3mg/Nm3的氨的排出气。加氢脱硫和催化裂化过程是精炼厂的常用过程,其将含硫有机化合物转化为硫化氢,随后通过用溶剂洗涤将硫化氢从燃料中分离,溶剂的再生得到具有高硫化氢含量的废气(酸性)。在将这些流出物排放到大气之前,将硫化氢转化为主要以液体形式去除的元素硫O此外,除了硫化氢转化外,加氢脱硫过程还由石油级分中所包含的含氮有机化合物产生了氨。如此产生的氨收集到烃洗涤水中,通过低压蒸汽从烃洗涤水中除去。根据目前的工业实践,由上述汽提过程产生的(通常由蒸汽产生的)物流被送到Claus成套装置以同时进行H2S和NH3 二者的部分氧化。然而,只有在由上述两种物流掺混产生的整个物流中混合物NH3/H2S的摩尔组成等于或小于35/65时,硫回收成套装置才可接受酸性气流和含氨气流。NH3含量大于35% mol的物流会有过度增加热Claus反应器操作温度的风险,由此造成铵盐覆盖有或沉积在相对冷的成套装置部件上使得反应器损坏,因此成套装置停工或不能再生产。具有高含量基于氮产物的油的增加的扩散造成所述NH3/H2S比率的不可避免的增力口,超过了 Claus工厂正常运行所能接受的极限。此外,对环境问题的日渐敏感导致当地政府会制定更为严苛的排放限定。特别是对于废水,通常要求氨含量小于5ppm重量且硫化氢含量小于Ippm重量。对于气体排放,要求SO2小于1500ppm体积、NOx小于150mg/Nm3且氨小于I. 3 mg/Nm3。必须指出,为了得到该SO2值,硫回收中的效率必需大于99. 8%。现已发现,一种用于处理主要包含硫化氢和氨的精炼厂废水和主要包含硫化氢但通常也包含氨的酸性气体的方法能克服上述缺点。本专利技术在于一种整合方法,所述方法使得 ⑴硫回收效率大于99.8%, (ii)从精炼厂酸性废水中定量除去氨和硫化氢以得到氨含量不大于5ppm且硫化氢含量不大于Ippm的纯化水, (ii)根据Claus成套装置能够接受的量,通过在焚化炉中热氧化来除去过量的氨气,能保证待释放到大气中的排出气中NOx含量低于150mg/Nm3。为了更好地理解本专利技术,参考了涉及现有技术方法的图I和涉及本专利技术方法的图2-4。这两种技术之间的清楚比较能更直接和深入地理解本专利技术。图I和根据现有技术的相关方法的描述 在图I中 200为汽提塔; 210为将硫化氢转为硫的Claus成套装置; 220为TG⑶单元,即,用于通过催化还原含硫产物(主要为S和SO2)回收Claus成套装置尾气的单元; 230为热氧化单元; 240为待释放到大气中的废气的烟囱。在图I描述的成套装置中,将主要包含氨和硫化氢的废水(I)引入在O. 7-1. 2 barg(bar表压)下操作的汽提塔(200)以得到纯化水的底部含水流(3)和气流(2)。酸性气 流(4)和气流(2)与来自用于处理Claus成套装置的尾气的单元(220)的尾气循环物流(5)一道被送入Claus成套装置(210)。Claus成套装置将大部分的硫化氢转化为液体硫即物流⑶。来自TGCU单元(220)的物流⑶主要包含N2、CO2、H20、S02和痕量的未转化的H2S。所述物流被送到热氧化单元(230),热氧化单元(230)将残余的硫化氢转化为S02。来自热氧化单元(230)的物流(9)与物流(8)具有差不多相同的组成,不同之处在于不存在比5。随后所述物流被送到单元(240)以产生被排放到大气中的气流(10)。只有当衍生自混合物流⑵与酸性气流(3)并送到Claus反应器(20)的最终气流中摩尔比NH3/H2S等于或小于35/65时,该成套装置才是有效的技术方案。图2(构造A)和根据本专利技术的相关成套装置的操作的描述 100为现有技术未描述的在高压下操作的第一汽提塔, 110为如现有技术描述的在低压下操作的第二汽提塔, 120为也未在现有技术中描述的保护塔, 140相当于图I中的210, 150相当于图I中的220, 160相当于图I中的230, 170为未在现有技术中公开的单元,该单元由NH3的热氧化单元组成, 180相当于图I中的240。本专利技术考虑了另外两种构造(图3构造B和图4构造C)。所述各构造为图2的主要构造的不同实施方案。下文将讨论所有这些构造。本专利技术涉及一种用于除了处理主要包含硫化氢的酸性气体精炼厂流出物(有时也含有氨)之外还处理主要包含硫化氢和氨的精炼厂废水的方法,所述方法包括以下步骤 a)在8-20bar g范围、优选在15 bar g的压力下在汽提塔(100)中汽提所述废水(I)以产生主要包含硫化氢和水的气态塔顶物流(2)以及主要包含氨水的液态塔底物流(4); b)在1-3bar g、优选在I bar g下在第二汽提塔(110)中汽提物流(4)以产生折干计算基本纯的氨的气态塔顶物流(5-11)以及包含小于Ippm重量的硫化氢和小于5ppm重量的氨的液态塔底物流出),所述水流(6)满足排入下水道的需要;c)在热氧化单元(170)中用相对于氮和水贫乏的氧化剂氧化物流(11)中所含的氨,以产生含有50-150ppm体积的氨和80-200ppm体积的氮氧化物的出口物流(12); d)在热氧化单元(160)中热氧化物流(12)。在本专利技术的一个优选实施方案中(图2,构造A),折干计算纯的氨的气流(5)送到保护塔(120),在保护塔(120)中稍碱性水(pH 7. 5-9)的物流(7)被连续循环。该塔(120)的目的是保留物流(5)中可能存在的硫化氢,以这种方式阻止其通过排放气⑶排入大气。少量的脱矿物质水即物流(9)从保护塔塔顶进料以保持溶液的pH恒定,同时一部分循环物流即物流(10)循环到高压塔以便保证硫化氢的完全回收。在保护塔(120)的出口得到折干计算基本纯的氨的气流(11),该气流随后送到氨热氧化单元(170)。就待清洁的物流中的组成而言,所述液态含水物流(I)通常具有2. 1%-4. 22%mol的氨浓度和I. 1-3. 3 %mol的H2S浓度,至100的余量主要为水。 物流(3)被称作“酸性气体”。该术语用于指可能混有CO2、主要成分为H2S的气流。然而,酸性气体还可包含NH3,特别是2%体积-15%体积的NH3。作为一个例外,酸性气体可包含其量至多20%体积的NH3,原因是其可能基于真实数据而记录在实验性实施例中。通常物流(3)包含折干计算其量为80%-95%mol的H2S和折干计算其量为3%_18%mol的CO2。物流(3)还可包含其量通常小于2%mol的烃。应当强调的是,酸性气体(3)和液态物流(I) 二者均来自同一来源,即,脱氢硫化和/或催化裂化。上述物流的组成取决于不同因素,特别是精炼厂的类型及其操作条件。然而重要的参数并不是单个物流(I)和(3)的组成,而是物流(2)和(3)的混合物的摩尔比率NH3/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.22 IT MI2010A0000801.一种用于除了处理主要包含硫化氢的酸性气体流出物之外还处理主要包含硫化氢和氨的精炼厂废水的方法,所述方法包括以下步骤 a)在8-20bar g范围的压力下在汽提塔(100)中汽提所述废水(I)以产生主要包含硫化氢和水的气态塔顶物流(2)以及主要包含氨水的液态塔底物流(4); b)在1-3bar g下在第二汽提塔(110)中汽提物流(4)以产生折干计算基本纯的氨的气态塔顶物流(5-11)以及包含小于Ippm的硫化氢和小于5ppm的氨的液态塔底物流(6),所述水组分满足排入下水道的需要; c)在热氧化单元(170)中用相对于氮和水贫乏的氧化剂氧化物流(11)中所含的氨,以产生含有50-150ppm体积的氨和80-200ppm体积的氮氧化物的出口物流(12); d)在热氧化单元(160)中热氧化物流(12)。2.根据权利要求I的方法,其中步骤(a)的汽提在15bar g下操作。3.根据权利要求I的方法,其中步骤(b)的汽提在Ibar ...

【专利技术属性】
技术研发人员:A贝斯特蒂
申请(专利权)人:西尔特克尼吉有限公司
类型:
国别省市:

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