【技术实现步骤摘要】
煤气化制合成气脱硫装置和方法
本专利技术涉及气体脱硫
,具体而言,涉及煤气化制合成气脱硫装置和方法。
技术介绍
煤气化制合成气(含燃料气)是新型煤化工的基础,传统上主要用于合成氨,目前主要用于生产甲醇、乙二醇、天然气以及一些特种油品等,同时也用于一些精细化学品的合成。合成气中的含硫化合物不仅会造成生产设备和管道的腐蚀,影响生产安全,更严重的是对后续化学反应的催化剂造成中毒失活,直接影响最终产品的收率和质量。脱除合成气中的含硫化合物,不仅能够提升安全生产和保障后续反应效率,同时也能够从中回收重要的硫磺资源。合成气脱硫主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种方式。湿法脱硫有化学吸收、物理吸收以及物理化学吸收法三种过程,其优点是脱硫剂可以连续循环脱硫与再生,适用于大规模生产,并且能够回收硫磺。湿法脱硫不足之处是一般用于常温、低温脱硫过程,对于中温或者高温合成气来说,操作能耗过高,并且还存在脱硫精度低等不足之处。干法脱硫有氧化锌、氧化铁、氧化锰、活性炭法等吸附反应方法,尤其是氧化锌脱硫最为广泛。干法脱硫具有既能脱除无机硫 ...
【技术保护点】
1.一种煤气化制合成气脱硫方法,其特征在于,包括:/n合成气脱硫:使煤气化制合成气与脱硫剂反应以脱除所述合成气中的硫得到脱硫合成气和失活脱硫剂,所述脱硫剂为经磷或硼改性后的脱硫剂,其有效成分包括氧化锌和加氢活性组分;/n脱硫剂氧化:将所述失活脱硫剂与氧化气反应生成氧化锌,并使所述加氢活性组分氧化得到氧化脱硫剂;/n脱硫剂还原:将所述氧化脱硫剂与所述脱硫合成气接触使所述脱硫合成气中的还原性气体将被氧化的加氢活性组分还原得到恢复活性的脱硫剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种煤气化制合成气脱硫方法,其特征在于,包括:
合成气脱硫:使煤气化制合成气与脱硫剂反应以脱除所述合成气中的硫得到脱硫合成气和失活脱硫剂,所述脱硫剂为经磷或硼改性后的脱硫剂,其有效成分包括氧化锌和加氢活性组分;
脱硫剂氧化:将所述失活脱硫剂与氧化气反应生成氧化锌,并使所述加氢活性组分氧化得到氧化脱硫剂;
脱硫剂还原:将所述氧化脱硫剂与所述脱硫合成气接触使所述脱硫合成气中的还原性气体将被氧化的加氢活性组分还原得到恢复活性的脱硫剂。
2.根据权利要求1所述的煤气化制合成气脱硫方法,其特征在于,所述合成气脱硫步骤中,反应温度为200-700℃,反应压力为0-8MPa,合成气空速为100-10000h-1,合成气中含硫气体含量为50-10000mg/m3;
优选地,反应温度为350-550℃,反应压力为0-4MPa,合成气空速为2000-5000h-1,合成气中含硫气体含量为1000-5000mg/m3;
优选地,所述脱硫剂氧化过程中,反应温度为400-800℃,反应压力为0-8MPa,氧化气空速为500-5000h-1;更优选地,反应温度为500-600℃,反应压力为0-4MPa,氧化气空速为1000-2000h-1;
优选地,所述氧化气为含有氧气的气体;更优选地,所述氧化气为氧气或空气;
优选地,所述脱硫剂还原过程中,反应温度为200-700℃,反应压力为0-8Mpa,脱硫合成气空速为500-20000h-1;更优选地,反应温度为350-450℃,反应压力为0-4MPa,脱硫合成气空速为2000-5000h-1。
3.根据权利要求1所述的煤气化制合成气脱硫方法,其特征在于,所述加氢活性组分包括金属单质镍、钼和钴中至少一种;
优选地,所述脱硫剂包括氧化锌、所述加氢活性组分、五氧化二磷和/或三氧化二硼以及三氧化二铝和/或二氧化钛。
4.一种煤气化制合成气脱硫装置,其特征在于,包括:用于对合成气进行脱硫的流化床脱硫反应器、用于对被氧化的脱硫剂进行还原的流化床还原反应器以及用于对失活的脱硫剂进行氧化的流化床氧化反应器;
所述流化床脱硫反应器的下部设置有合成气入口,所述流化床脱硫反应器位于所述合成气入口的下方的位置与所述氧化反应器连通;
所述流化床氧化反应器的下部设置有氧化气入口,所述流化床氧化反应器位于所述氧化气入口下方的位置与所述流化床还原反应器连通;
所述流化床脱硫反应器的上端与所述流化床还原反应器连通;
优选地,所述流化床脱硫反应器和流化床还原反应器集成为一体,所述流化床还原反应器位于所述流化床脱硫反应器的上方构成脱硫和还原一体反应器;
优选地,所述脱硫和还原一体反应器还包括脱硫气分离部,所述脱硫气分离部与所述流化床还原反应器的上部连通;
优选地,所述流化床氧化反应器由下至上包括依次连通的氧化反应部和烟气分离部,所述氧化气入口设置于所述氧化反应部的底部。
5.根据权利要求4所述的煤气化制合成气脱硫装置,其特征在于,所述合成气入口的下方设置有与所述流化床脱硫反应器连通的第一汽提器,所述第一汽提器设置有第一汽提气入口,所述第一汽提气入口的下方还设置有第一输送气入口,所述第一输送气入口与所述氧化反应部连通,所述氧化反应部的下方还设置有第二汽提器,所述第二汽提器设置有第二汽提气入口,所述第二汽提气入口设置有第二输送气入口,所述第二输送气入口与所述流化床还原反应器连通;
优选地,所述流化床脱硫反应器内还设置有合成气进料分布器,所述合成气进料分布器与所述合成气入口连通;
优选地,所述氧化反应部内还设置有氧化气进料分布器,所述氧化气进料分布器与所述氧化气入口连通;
优选地,所述第一汽提器内设置有第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:亢万忠,郝代军,李欣,赵国忠,沈方峡,吴妙奇,李治,杨宏泉,刘丹禾,李峰,任潇航,俞安平,刘林娇,李静静,魏小波,董晓伟,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中石化炼化工程集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。