[发明专利]加氢精制过程中含硫、含氮废水、废气的联合处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于三废处理技术领域，具体涉及一种加氢过程中所生成的含硫、含氮废水、废气的联合处理系统及方法。 

背景技术

加氢过程是在催化剂存在下，不饱和化合物以及含硫、含氮、含氧等化合物与氢发生反应的过程，在石油化工领域有着广泛的应用，例如在石油炼制工业中汽油、柴油的加氢精制，以脱除油品中存在的含氧、硫、氮等杂质，并使二烯烃饱和，以提高油品的质量；在煤化工中用于粗苯加氢液精制以及煤焦油加氢制清洁燃料。 

加氢原料中的硫主要以有机硫的形式存在，包括硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩和苯并噻吩等物质。这些硫化物经加氢后转化成相应的烃类物质和H₂S。H₂S为无色、具有臭蛋气味的剧毒气体，是一种强烈的神经毒素，对粘膜有强烈刺激作用。H₂S不仅会引起设备和管路腐蚀，而且泄漏后会严重威胁人身安全。加氢原料中的氮主要以有机氮的形式存在，加氢后转化成相应的烃类物质和NH₃，NH₃是一种无色具有强烈刺激性臭味的气体，对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。加氢后生成的H₂S和NH₃主要存在于冲洗管道得到的废水和加氢后稳定塔排出的废气中，随着经济的发展人们环保意识的增强，含硫含氮的废水废气污染问题越来越受到人们的关注。同时国家也制定了相应的法律法规对排放量作了严格的控制。 

加氢废气是低碳烷烃、H₂S和NH₃的混合气体。其中H₂S和NH₃的含量随加氢原料中硫氮化合物的含硫、含氮量而变化，来自于煤焦油的硫氮含量高于来自于石油的原料。由于H₂S和NH₃都是有害气体不能直接排放或燃烧，所以选择合适有效的方法脱除加氢废气中的H₂S和NH₃，减少对环境的污染，实现资源的综合利用是非常重要的。H₂S废气废水的常规净化方法有氧化法，吸收法，吸附法等。氧化法是依据H₂S的强还原性，选择不同的氧化剂，将H₂S氧化成不同的产物，从而达到脱除H₂S的效果；吸收法是指利用不同的吸收溶剂，如乙醇胺，氨水，环丁砜等，将废气中的H₂S吸收，以达到净化气体的目的，如中国专利200510021159提出了一种脱除硫化氢的溶剂，该溶剂在以水和环丁砜为主体的N-甲基二乙醇胺溶液中加入一种有机胺作为活化剂，以提高吸收效果；吸附法则是利用活性炭，分子筛等强吸附性物质，利用其对H₂S的吸附性，达到较好的脱除效率，如美国专 利US09/580,611介绍了了一种用于脱硫的吸附剂，能同时吸附H₂S和NH₃。专利CN90106490.4给出了一种关于硫化氢和氨气混合气体的回收工艺，该工艺利用碱液在吸收塔中吸收H₂S和NH₃，最终将其转化为硫化碱，氨水或铵盐。专利CN200710010008.6发明了一种含硫化氢氨气的脱硫精制方法，而该方法面向含硫化氢和氨的废水。 

综述所述，尽管目前有很多单独处理含硫、含氮废水和废气的方法，但是还没有联合处理加氢过程产生的含硫、含氮废水和废气的方法。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种加氢过程中含硫、含氮废水、废气的联合处理方法，将废气中的NH₃和H₂S转移到水相中，得到净化的燃气，水相与含硫、含氮废水性质相似，所以将二者合并处理，经过单塔或双塔气提，得到达标废水、H₂S和氨，H₂S可进一步制为硫磺，NH₃用于制备液氨或氨水，硫磺、液氨或氨水作为产品，彻底实现硫化氢和氨的治理。该工艺设备简单，能联合处理含H₂S和NH₃的废气和废水，脱除并回收H₂S和NH₃，得到清洁燃气和达标废水，实现了资源综合利用，绿色环保。 

本过程涉及的吸收过程为化学吸收，其反应方程式为： 

H₂S+NH₃·H₂O==NH₄HS+H₂O