硫化氢湿法制酸说课讲解

总第181期2019年第3期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal181No.3,2019奏题讨谑DOI：10.16525/l4-1109/tq.2019.03.25湿法制酸工艺尾气so2超标技术改造方案研究李杰（阳煤集团太原化工新材料有限公司，山西太原030400）摘要：硫化氢产生于天然气净化、石油化工、苯加氢、煤制气等生产过程中，是大气主要污染物之一，不仅危害人体健康，还能严重腐蚀设备等。

近年来对含有硫化氢的酸性气体进行治理并加以回收利用，既能资源利用，又能减少大气污染。

我公司采用湿法制酸工艺吸收H?S酸性气体，但是随着环保标准的提高，排空尾气污染物排放浓度超出国家最低排放要求，必须进行技术改造。

采取新增一套脱硫塔和一台双氧水贮槽及吸收配套系统，尾气经脱硫塔处理后，满足国家环保达标排放要求。

对创建绿色环保化工及节能减排具有积极的意义。

关键词：湿法制酸，尾气吸收，H?S酸性气体中图分类号：X784文献标识码:A文章编号：1004-7050（2019）03-0076-03引言目前,传统煤化工企业向新型煤化工企业转型，苯加氢、航天炉加压煤制气工艺迅速发展，H?S酸性气体的产生量大大增加，因此，对H?S酸性气体进行治理并加以回收利用，既能综合资源利用，又能减少大气污染。

我公司采用湿法制酸工艺吸收H?S 酸性气体，但是，随着环保形势越来越严峻，装置排空尾气so2污染物排放浓度超出国家最低排放要求，为此，我公司对其进行技术改造，新增加一台脱硫塔和一台双氧水贮槽及吸收配套系统，尾气经脱硫塔吸收处理后，目前能满足国家环保达标排放要求。

1湿法制酸工艺酸性H2S气体经回收后，送入燃烧炉燃烧，硫化氢燃烧后生成二氧化硫。

该气体经过反应器催化剂床层后，二氧化硫被氧化成三氧化硫。

含三氧化硫的工艺气再进入冷凝器，硫酸（98%）直接从工艺气中冷凝下来作为产品酸。

工艺气经过两次反应、两次冷凝后尾气排空。

酸性气硫回收湿法制硫酸工艺探究分析摘要：因为硫回收率高，运行成本低，操作简单，对环境没有污染，酸性气硫回收湿法制硫酸工艺在各个行业中得到了广泛的应用，用生产中产生的含硫的酸性气体直接制酸，从而得到商品级的浓硫酸。

本文通过对酸性气硫回收湿法制硫酸工艺的特点、原理以及流程进行一个系统地探究分析，使酸性气硫回收湿法制硫酸工艺在各个行业得到更加广泛的应用。

关键字：酸性气体；硫回收；制酸工艺；特点；原理；流程在一些行业生产中往往会产生酸性气体，这些气体直接排放会对环境造成很大的污染，而通过这些气体进行处理这会生产出硫酸，在对这些气体处理中往往会采取一定的工艺制硫酸，其中就包括硫磺回收和直接制酸两种方法，而直接制酸又分为干接触法和湿接触法。

因为湿法制酸工作流程简单有更好的可应用性。

湿法制硫工艺就是以硫化氢作为原料，燃烧后生成二氧化硫，然后再水蒸气存在下转化为三氧化硫，最后凝结为硫酸。

一、酸性气硫回收湿法制硫酸工艺的特点1、湿法制硫工艺的适用范围广泛。

湿法制硫不受原料的成分和进料的数量对装置产生影响，不光能回收酸性气体中的硫化氢，还能回收气体中的二氧化硫、二硫化碳等硫化物中的硫，而且这种工艺不受酸性气体中的碳化物、氰化物等成分的影响，且装置在30%至100%负荷下仍能继续的运行。

因此湿法制硫工艺能适用于各种酸性气体的硫回收，其适用范围较广。

2、湿法制硫工艺的硫回收率较高。

通过合理的温度和专用的催化剂作用下，酸性气体的硫回收率可达99.9%以上，生产中直接将三氧化硫和水蒸气直接进行冷凝而产生硫酸。

因此湿法制硫工艺的硫回收率比较高，能够对酸性气体中的硫进行良好的回收，实现气体的脱硫净化。

3、不会造成对环境的污染。

因为湿法制硫工艺只需要消耗一定的催化剂，不需要其他任何的添加剂和化工药品，而且不产生废水和废话，不会造成对环境的污染，而且整套工艺的占地少，也不会造成环境的破坏。

4、湿法制硫工艺操作简单。

因为整套工艺的装置都是采用的DCS自动化控制，不需要过多的人力资源的投入，只需要一个操作工和巡检工对整个工艺进行操作和控制，也可以和其他的装置进行联合运行，其操作比较简单。

国内硫化氢湿法制酸技术的工业应用张媛;黄锐【摘要】介绍了国内硫化氢湿法制酸的原理、工艺流程以及技术特点.晋煤安徽昊源集团有限公司硫化氢湿法制酸装置采用上海科洋科技股份有限公司的ECOSA湿法制硫酸工艺,处理合成气净化装置(低温甲醇洗工艺)的含H2S酸性废气,生产w(H2SO4)95%~98%浓硫酸,硫回收率达99.6%以上.%This paper focuse on the process and technology of domestic wet sulphuric acid process.The ECOSA wet sulphuric acid process,which was provided by Keyou Process Co.,Ltd. and adopted by Jinmei Anhui Haoyuan Chemical Group Co.,Ltd. was used to treat the waste gase,which was produced by synthesis gas purification unit(low temperature methanol washing).This process produced sulphuric acid consititue 95%-98% w(H2SO4),while the sulphur recovery rate was beyond 99.6%.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】3页(P10-12)【关键词】硫化氢;湿法;硫酸生产;工艺流程;技术特点;应用【作者】张媛;黄锐【作者单位】科洋环境工程(上海)有限公司,上海200030;科洋环境工程(上海)有限公司,上海200030【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16硫化氢酸性气产生于天然气净化、石油炼制，以及制煤气、制革、制药、造纸、合成化学纤维等生产过程。

硫化氢制备硫酸的方法传统＂催化剂－硝酸法＂是一种传统的硫化氢制备硫酸的方法，其主要步骤如下：1.将硫粉与过量稀硝酸放入反应罐内，反应罐内加入异硫氰酸钠作催化剂。

2.通过控制反应罐内的温度，将硫粉与稀硝酸进行反应，生成硫化氢和硝酸锶。

3.反应结束后，将反应罐内的产物进行过滤，得到硫化氢和硝酸锶的混合液。

4.这个混合液在稀硫酸中将硝酸锶与硫酸锶分离，得到硫酸。

5.这样就得到了硫酸，可以进行后续的使用或者销售。

＂催化剂－重氮硫酸法＂是一种新型的硫化氢制备硫酸方法，其主要步骤如下：1.将硫粉与硫代硝基酮反应生成硫酸，然后与硝基酮反应生成硝酸。

2.反应结束后，将产物与重氮硫酸进行反应，生成硫酸和重氮化合物。

3.将重氮化合物与还原剂反应，生成相应的硝酸盐和二氧化氮。

4.将硝酸盐与硫酸进行反应，生成硫酸和相应的硝酸。

5.最后，将生成的硝酸与还原剂反应，得到硫酸。

＂非催化剂－湿法＂是一种简单的硫化氢制备硫酸方法，其主要步骤如下：1.将硫与水进行反应，生成二氧化硫和硫化氢。

2.反应结束后，将生成的硫化氢在大气压下与氧气进行反应，生成二氧化硫。

3.将二氧化硫溶解在水中，生成亚硫酸。

4.将亚硫酸与氧气反应，生成硫酸。

总结：硫化氢制备硫酸的方法包括传统催化剂法、催化剂－重氮硫酸法和非催化剂－湿法。

传统催化剂法中，首先硫与稀硝酸反应得到硫化氢和硝酸锶混合物，再用硫酸锶与稀硫酸分离，得到硫酸。

催化剂－重氮硫酸法通过多步反应，先得到硝酸，再通过反应生成硫酸。

而非催化剂－湿法是一种简单的方法，通过硫与水反应生成硫化氢，再与氧气反应生成二氧化硫，最后通过反应生成硫酸。

不同的方法在实际应用中具有不同的优缺点，可以根据具体的需求和条件选择适合的方法进行硫化氢制备硫酸。

硫化氢的制取实验
硫化亚铁稀酸逢，启普器中气体生。

橱中操作上排气，氧化性酸概不用。

解释：
1、硫化亚铁稀酸逢，启普器中气体生："稀酸"在此指稀盐酸或稀硫酸。

这句的意思是说，在实验室中常用硫化亚铁（FeS）跟稀盐酸（HCI）或稀硫酸（H2SO4），在启普发生器中发生反应来制取硫化氢（H2S）[联想："关闭活塞查密性"]。

2、橱中操作上排气："橱中操作"的意思是说，该实验的操作过程必须在通风橱中进行[联想：因为H2S有剧毒，空气中如果含有微量的H2S，就会使人感到头痛、头晕恶心，吸入较多的H2S，会使人昏迷、甚至死亡。

]。

3、氧化性酸概不用："氧化性酸"在此指浓硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。

这句的意思是说一概不用氧化性酸根硫化亚铁反应来制取硫化氢，因为硫化亚铁是强还原剂，易被氧化性酸氧化（H2S+ H2SO4浓=S↓+SO2↑+2H2O，H2S+ 8HNO3浓= H2SO4+8NO2+4H2O，3H2S+2HNO3=3S↓+ 2NO↑+4H2O）。

石油及天然气在生产过程中产生大量的含硫化氢酸性气，其它化工装置在生产过程中由于原料的不同也会产生大量的含硫化氢酸性气。

这些酸性气有时拭H2S)高达45%以上并含有脂类有机物及惰性气体，气味难闻、利用价值非常低，许多生产厂家只好经火炬燃烧后排放，造成环境的严重污染。

随着工业技术的发展，对环境保护的要求更高，回收硫资源，将H2S气体进行焚烧、净化、转化和干燥吸收处理以生产硫酸，既解决了硫酸生产原料的短缺，避免了H2S气体对大气环境的污染，又确保了主生产装置的安全、稳定、长周期、满负荷运行(尾气得不到妥善处理，主流程运行也要受影响)。

以下是中石化南京设计院设计的一套硫化氢制酸装置概况。

2、硫化氮制酸主要技术特点a.焚烧炉头设置了硫化氢燃烧装置，并且将焚烧炉出口温度与空气风机连锁。

b.根据炉气的特点采用火管锅炉回收炉气的高温位热能。

c.采用绝热酸洗净化流程，有利于环境保护和节约水资源。

d.采用“3十1”两次转化，使转化率达99. 75%以上，提高硫的利用率，降低SO2的排放量，使尾气排放达国家标准，对环境的污染降低到最低点。

e.采用高效气体换热器，使两次转化产生的热量能维持自身的热平衡。

f.干吸工段采用两次吸收，使吸收率达99. 99%a。

g.工艺参数采用DCS集中控制。

3、主要生产原料a.酸性气组份如下：H2S、NH3、CO2、有机物N2等。

b.来自空气鼓风机的空气气体参数如下：(干基)φ(O2)21%、φ(N2)79%；温度25℃；压力5 kPa。

5生产方法及工艺流程5.1生产方法硫化氢制酸的工艺原理是：H2S气体与空气混合燃烧(在富氧状态下)，产生含SO2炉气。

SO2和O2在催化剂的作用下进行氧化反应，生成SO3 ，SO3在吸收塔中由w(H2SO4)98%的浓硫酸吸收而生成硫酸。

炉气中未转化的SO2经二次转化，生成SO3，使转化率达99. 75%以上，经98%的浓硫酸二次吸收生成硫酸，S03吸收率达99. 99%。