目前，我国小氮肥生产企业煤气中的硫化氢都是用来副产硫磺，但硫磺为一般化工原料，生产附加值较低。本文介绍了用煤气生产附加值较高的硫化钠的生产工艺，既处理了粉煤气化航天炉产生的废气，避免环境污染，产品又极具市场竞争力，可获得较好的环保和经济效益。
粉煤气化航天炉废气回收利用生产硫化钠、副产碳酸钡的生产工艺具体包括：气体提纯、硫化氢净化、硫化氢制碱等工序（流程简图见图1）。
1. 气体提纯工艺
氮肥生产过程中，连续气化装置低温甲醇洗产生的含30%硫化氢和70%二氧化碳的混合气体与本系统压缩机出口来的闪蒸气混合后，经原料气压缩机加压至1.0MPa，进入提浓塔的底部，与从顶部加入的聚乙二醇二甲醚（NHD）溶液进行逆流接触，气体中的硫化氢和一部分二氧化碳气体被NHD溶液吸收，混合气体由底部升至顶部时，几乎所有的硫化氢均被NHD溶液吸收，剩余的二氧化碳气体中硫化氢含量约150ppm，出塔后进入脱硫槽，经活性炭脱硫后放空。
由提浓塔底部出来的NHD富液减压至10kPa进入一级闪蒸槽，与贫液泵来的贫液进行逆流换热，温度约升至75℃左右入二级闪蒸槽进行闪蒸；二级闪蒸槽的气相经闪蒸冷凝器冷却至35℃后与一级闪蒸槽气相一同进入闪蒸气液分离器进行气液分离，闪蒸气液分离器的气相去闪蒸汽压缩机进口，液相排入滤液槽。
由二级闪蒸槽出来的NHD富液经富液泵加压进入贫富液换热器B，与来自汽提塔的约130℃贫液进行逆流换热，温度升至105℃左右进入汽提塔的中上部，经液体分布器均匀分布后由上自下与从底部上升的硫化氢和水蒸气混合气体逆流进行接触，NHD溶液温度升高，大量硫化氢从溶液中逸出至塔上部与回流水泵来的冷凝水进行逆流接触换热，混合气体温度降低，气体中的部分水分被冷凝；出汽提塔的硫化氢气体进入硫化氢冷却器，进一步冷却到约35℃后，进入硫化氢气液分离器，气相进入硫化氢压缩机进口，液相由回流水泵加压打入再生塔的顶部，对温度较高的湿硫化氢气体进行冷却降温除水。
汽提塔的热源由再沸器提供。NHD溶液由汽提塔底部的出口管流出进入再沸器的底部，由下至上进入管内，再沸器的壳侧由1.0MPa的蒸汽加热，在热动力的作用下NHD溶液在汽提塔底部和再沸器内进行循环，被加热至约130℃，使NHD溶液中的硫化氢气提再生出来。
出汽提塔底部的贫液首先进入贫富液换热器A，对富液加热，提高进汽提塔的NHD溶液温度，以降低蒸汽消耗。然后经贫液泵加压后进入贫富液换热器B，对富液加热提高进二级闪蒸槽的NHD溶液温度，确保二级闪蒸槽二氧化碳的闪蒸效果。经过两级换热的贫液进入NHD冷却器，温度降至35～38℃后进入提浓塔顶部对硫化氢进行吸收。
2． 硫化氢净化工艺
由钡母液泵来的碳酸钡母液先进入化钡槽D进行洗涤，而后洗涤液由化钡槽D经化钡泵D进入化钡槽C进行洗涤，洗涤液浓度提高，依次，由化钡槽C进入B后再进入A洗涤，硫化钡溶液达到20%左右经化钡泵送至净化工序，经钡液过滤器进入钡液槽。钡液槽内的钡液经洗涤泵进入净化塔D进行循环吸收，之后硫化钡溶液由钡液泵加压经钡液加热器后进入净化塔A/B/C。由硫化氢压缩机来的硫化氢含量≥95%的气体进入净化塔底部，与塔内的硫化钡溶液进行反应，生成碳酸钡和硫化氢气体。硫化氢气体由四个吸收塔串联吸收（其中净化塔A/B/C三个塔均可互相代替），净化后的硫化氢气体由吸收塔D的顶部流出去硫化氢吸收塔。生成碳酸钡后的固液混合物由净化塔（A/B/C）底部排入钡浆槽，然后经钡浆泵加压进入碳酸钡离心机离心分离，分离后的母液回到滤液槽，经滤液泵加压送至化钡工段。分离后泥状碳酸钡经绞龙输送至干燥机进行干燥，干燥后的粉状碳酸钡进料仓后包装。
3． 硫化氢制盐工艺
来自净化塔D的硫化氢气体，与加入的部分氮气均匀混合后，进入硫化氢气体吸收塔的底部，自下至上经过两层填料段，与由上自下的吸收液（配碱槽内的混合碱液经吸收液泵加压与稀碱液泵来的循环液混合液）进行化学吸收反应，硫化氢吸收塔内为微负压，塔底出液约65℃，经稀碱泵加压一部分用来循环吸收，另一部分进入稀碱液槽。硫化氢吸收塔顶出气进入尾气吸收塔经烧碱泵来的烧碱溶液进一步吸收，尾吸塔的尾气由水环真空泵抽出进入放空筒放空，尾吸塔底部出液进入尾吸泵，一部分用来循环吸收，另一部分进入碱液储槽。
4． 结晶
稀碱液槽内的稀硫化钠溶液由蒸发给料泵加压送入碱液预热器，经预热后进入碱蒸发加热器的底部进口，与大量循环加热的碱液一起进入碱蒸发加热器进行加热浓缩，出蒸发加热器的气液混合物以切线的方式进入蒸发分离器，分离器内压力为微负压，温度控制在115±5℃左右。分离器内蒸发的水蒸气经上部的旋风分离器分离夹带的小液滴后出分离器，进入碱预热器的管程，对壳程的稀碱液进行预热，出预热器的汽水混合物进入蒸汽冷凝器，未冷凝的尾气直接进行放空，冷凝水进入工艺冷凝液槽。蒸发器底部浓度28%～30%的硫化钠溶液由浓碱液泵加压送至沉降槽，在沉降槽内停留30分钟以上后，清液由沉降槽上部出口溢流进入冷却结晶槽，在冷却结晶槽内进行冷却结晶。
结晶后的固液混合物由冷却结晶槽进入硫化钠离心机进行分离，分离出来的晶体硫化钠颗粒在2～3mm左右，六棱体形状，硫化钠含量≥43%，温度62～64℃，经皮带运输至包装工段。分离出来的母液进入硫化钠母液槽，经硫化钠母液泵送至配碱槽，与烧碱溶液混合配制硫化氢吸收塔的吸收液。
以上废气回收处理工艺，不仅消除了硫化氢和二氧化碳对环境的污染，减小了企业的环保负担，而且提高了产品附加值，增加了企业的经济价值，推动企业逐步形成完整的循环经济，走绿色可持续发展道理。