氨硫循環(huán)洗滌氣脫硫工藝(AS脫硫工藝)是20世紀(jì)80年代德國引進(jìn)的一種脫硫技術(shù),與其他濕法脫硫技術(shù)類似。與該工藝相比,該工藝的優(yōu)點(diǎn)是:僅以水為洗滌介質(zhì),以煤氣中的氨為堿源吸收脫硫,使煤氣中的氨得到充分利用,從煤氣中洗出的氨全部轉(zhuǎn)移到富脫硫液中。富液經(jīng)脫酸塔再生的脫酸貧液返回脫硫塔脫除煤氣中的硫化氫。整個(gè)過程不產(chǎn)生脫硫廢液,脫酸塔產(chǎn)生的酸性氣體在克勞斯?fàn)t中經(jīng)過高溫催化氧化,生產(chǎn)出高純硫磺。但長期實(shí)踐發(fā)現(xiàn),AS脫硫工藝存在一個(gè)突出的技術(shù)問題,即脫硫效率有一定的局限性:一般廠家脫硫后氣體中硫化氫的質(zhì)量濃度約為500mg/ m3左右,難以繼續(xù)下降。經(jīng)分析,造成AS脫硫工藝脫硫效率低的主要因素是脫酸貧液質(zhì)量。在現(xiàn)有的常壓工藝中,脫酸塔脫除硫化氫的效率只有30%左右。貧液中含有大量硫化氫,使相當(dāng)一部分氨不能用于脫硫,硫化氫含量高的脫酸貧液就是脫硫。由于硫化氫的平衡蒸氣壓高,脫硫效果降低。雖然有的企業(yè)采用在脫酸貧液中再混合濃氨的方法來提高氨硫比,但根本問題并沒有得到解決。解決這一問題的關(guān)鍵是提高脫酸塔的脫酸效率,從而降低脫酸貧液中硫化氫的含量。
在煉油廠酸水雙塔汽提裝置中,硫化氫抽提塔的作用與AS脫硫工藝中脫酸塔的作用相似,要求底液硫化氫濃度為盡可能低。
通過實(shí)驗(yàn)研究了硫化氫萃取塔中NH3-H2O-H2S三元體系的氣液平衡,證明硫化氫萃取塔需要在高壓下運(yùn)行。在實(shí)際工況下,硫化氫萃取塔的運(yùn)行壓力為0.6 MPa,塔釜純化水中硫化氫的質(zhì)量濃度不大于50 mg/L。
因?yàn)锳S脫硫過程中脫酸塔和硫化氫抽提塔有一定的區(qū)別,例如為了維持系統(tǒng)的氨平衡,脫酸塔頂部的酸性氣體需要帶走煤氣中的氨與硫化氫一起進(jìn)入化合物中。爐膛燃燒,要求硫化氫萃取塔頂部氨含量盡可能低。因此,脫酸塔不能不會適用于硫化氫提取工藝參數(shù)。