一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:27925140 阅读:31 留言:0更新日期:2021-04-02 14:02
本发明专利技术公开了一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,主要为:将煤气通入两端式横管冷却管,经过第一段冷却管和第二段冷却管将煤气冷却,使煤气温度冷却至5‑10℃,煤气中的焦油和萘在第二段冷却管上结晶沉淀,并在两个并联的且内部设置鼓风机的文丘里洗涤器对煤气中焦油和萘净化,完成煤气的预处理;将完成预处理的煤气通入除硫塔内,通过顶部的旋转雾化器将吸收液雾化喷洒,煤气通过多个挡板构成的净化通道和乙醇胺吸收液充分接触,从而去除煤气中的硫化氢和二氧化碳气体,喷洒出的脱硫富液通过解吸塔重新回收利用,本发明专利技术设备较少,工艺简单,成本较低,除硫效率高,适合广泛推广。

【技术实现步骤摘要】
一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法及其装置
本专利技术涉及焦化炉煤气净化
,尤其涉及一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法及其装置。
技术介绍
焦炉煤气是炼焦过程中产生的副产物,我国是炼焦大国,按每吨干煤生产320m3焦炉煤气计算,全国每年排放的焦炉煤气能达到640亿立方米之多。目前,焦炉煤气已经被广泛的应用于燃料、化工原料等方面,我们知道,未经净化的焦炉煤气中含有多种气体组份,尤其是含有焦油、萘、氰化氢、硫化氢及多种结构复杂的有机硫等,用于燃料使用时,特别是焦炉煤气因其热值高、CO含量低,常用于城市民用,由于炼焦原料煤中的硫多以硫化氢的形式转入煤气,在燃烧过程中易产生二氧化硫,不但对空气造成污染,对人体也有较大的毒害性,并且对煤气管道、煤气相关设备和燃气具有严重的腐蚀作用;用于化工原料时,可作用钢铁企业炼制钢材,但焦炉煤气中硫化氢的含量则会降低钢材质量,因此,焦炉煤气在使用前必须进行脱硫处理。但目前的焦虑煤气占地面积较大,成本较高,使用的吸收液较为普通,无法充分利用吸收液吸收煤气中的硫化氢气体,导致除硫效果不佳。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法及其装置。本专利技术的技术要点为:一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,主要包括以下步骤:S1、煤气预处理控制烟道出口的煤气压力区于10-15KPa之间后将煤气通入两端式横管冷却管,经过第一段冷却管的洗涤液将煤气温度降至20-45℃,进行初步冷却,经过第二段冷却管的洗涤液将第一段中流出的煤气进行进一步的冷却,使煤气温度冷却至5-10℃,煤气中的焦油和萘在第二段冷却管上结晶沉淀,第二段冷却管连接至两个并联的文丘里洗涤器,并通过在文丘里洗涤器的进气处设置鼓风机和加热器,使煤气升温至15-20℃,通过鼓风机对煤气中焦油和萘进一步的净化,完成煤气的预处理;S2、煤气除硫将完成预处理的煤气通入除硫塔内,压缩煤气压力至18-25KPa,通过除硫塔顶部的旋转雾化器将质量浓度为30-60%的乙醇胺吸收液雾化后旋转喷洒,设置旋转雾化器转速为:1000-1500r/mim,将吸收液雾化至:50μm,并控制温度30-55℃,煤气通过多个挡板构成的净化通道和乙醇胺吸收液充分接触,从而去除煤气中的硫化氢和二氧化碳气体,经过吸收液洗涤后的煤气从除硫塔顶端排出进入洗氨塔;S3、吸收液回收喷洒出的脱硫富液通过除硫塔底端的换热器收集并加热,随后将加热后的脱硫富液送至解吸塔的顶端,并通过喷洒头喷洒发散,通过所述解吸塔底端的蒸汽曝气头向解吸塔内通入热蒸汽,使脱硫富液与热蒸汽充分接触,此间的脱硫富液被热蒸汽加热并释放酸性气体,酸性气体通过解吸塔顶端的收集室收集,并通过克劳斯工艺,将酸性气体转化生成硫酸和硫磺产品,剩余的吸收液通过解吸塔底部的除渣槽除去残渣后重新流回除硫塔顶端,循环利用。进一步的,在S2中,每个净化通道的进口均设置有加压泵,通过加压泵使每个所述净化通道内压力为8-10Mpa,使煤气能够在净化通道内形成稳定的气流。进一步的,所述乙醇胺吸收液按重量百分比计,是由:60%甲基二乙醇胺、5%聚乙二醇二甲醚、30%二异丙醇胺和5%水构成,通过在压力为2.5Mpa的习惯中将甲基二乙醇胺、聚乙二醇二甲醚、二异丙醇胺和水混合压缩,制成乙醇胺吸收液,制得的乙醇胺吸收液分子结构稳定,所以使得吸收液的化学性质更加稳定,在除硫过程中,会选择性的和一氧化碳发生副反应,防止吸收液部分因为副反应而发泡降解,导致丧失除硫功能,且制备出的吸收液腐蚀性较低,不会腐蚀设备。进一步的,在煤气进入除硫塔之前,将S1中,经过预处理后的煤气从除硫塔的底部通入煤气预除硫装置进行预除硫处理,通过所述煤气预处理装置使煤气中的硫化氢气体降低,防止硫化氢气体腐蚀设备管道。进一步的,所述工艺所使用的除硫装置,主要包括:用于煤气初冷的两端式横管冷却管、连接所述两端式横管冷却管设置的并联式文丘里洗涤器、连接在所述文丘里洗涤器上的除硫塔、连接在所述除硫塔进气端和文丘里洗涤器之间的预除硫装置、连接在所述除硫塔底端脱硫富液出液管上的换热器、通过管道连接所述换热器另一端的解吸塔、设置在所述解吸塔顶端并与解吸塔顶部连通的收集室,所述换热器通过管道连接至解吸塔靠近顶端的侧面上,所述文丘里洗涤器内部设置鼓风机。更进一步的,所述除硫塔内部设置有多条净化通道,每条净化通道的底端均设置有加压泵,在每条所述净化通道的内部两侧交错设置有多个挡板,所述除硫塔内部顶端设置有多个旋转雾化器,且多个旋转雾化器通过外部套装的齿轮相互啮合,每个所述旋转雾化器上均设置有多个分散头,所述解吸塔内部顶端设置有一个喷洒头,所述喷洒头通过连接管连接所述换热器,所述解吸塔的底部中心处设置有蒸汽曝气头,并在所述蒸汽曝气头上滑动套装有除渣槽,所述除渣槽的两侧滑动连接在所述解吸塔内部两侧的滑道上,所述除渣槽的底端设置多个凸轮,挡板起到了导流作用,可使乙醇胺吸收液和煤气充分接触,且挡板还起到了防止煤气倒流的作用,使净化后的煤气不会返回除硫塔底端,从而提高了煤气净化效率。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:第一,本专利技术通过在煤气进入设备之前对煤气进行初冷和预处理,使煤气中的硫化氢含量先一步的降低,防止了硫化氢含量过高的煤气对设备管线产生腐蚀,且经过预处理的煤气中的焦油和萘被去除,更便于后期除硫塔对煤气的净化。第二,本专利技术通过在除硫塔内设置多条净化通道,且在没条净化通道的底端设置加压泵,在每条净化通道的内壁上设置交错的挡板,使得煤气可顺着净化通道内挡板所构成的精华线路与吸收液完成充分接触,保证吸收液的充分使用,从而提高了除硫塔对煤气中硫化氢气体的净化率。第三,本专利技术通过对吸收液的成分和比例进行全新的配比,使的吸收液的化学性能更加稳定,可完成高选择性的除硫反应,也使得吸收液减少与一氧化碳气体的副反应,减少副反应所导致的本分吸收液的除硫效果丧失,从而导致的除硫效果不佳的现象。附图说明图1是本专利技术除硫塔、解吸塔内部结构示意图的主视图;其中,1、除硫塔,11、预除硫装置,12、净化气出气槽,2、旋转雾化器,21、分散头,3、挡板,4、净化通道,41、加压泵,5、换热器,6、解吸塔,61、收集室,7、除渣槽,71、凸轮,72、滑道,8、蒸汽曝气头,9、喷洒头。具体实施方式实施例一:一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,主要包括以下步骤:S1、煤气预处理控制烟道出口的煤气压力区于10KPa后将煤气通入两端式横管冷却管,经过第一段冷却管的洗涤液将煤气温度降至20℃,进行初步冷却,经过第二段冷却管的洗涤液将第一段中流出的煤气进行进一步的冷却,使煤气温度冷却至5℃,煤气中的焦油和萘在第二段冷却管上结晶沉淀,第二段冷却管连接至两个并联的文丘里洗涤器,并通过在文丘里洗涤器的进气处设置鼓风机和加热器,使煤气升温至15℃,通过鼓风机对煤气中焦油和萘进一步的净化,完成煤气的预处理;S2、煤气除硫...

【技术保护点】
1.一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,其特征在于,主要包括以下步骤:/nS1、煤气预处理/n控制烟道出口的煤气压力区于10-15KPa之间后将煤气通入两端式横管冷却管,经过第一段冷却管的洗涤液将煤气温度降至20-45℃,进行初步冷却,经过第二段冷却管的洗涤液将第一段中流出的煤气进行进一步的冷却,使煤气温度冷却至5-10℃,煤气中的焦油和萘在第二段冷却管上结晶沉淀,第二段冷却管连接至两个并联的文丘里洗涤器,并通过在文丘里洗涤器的进气处设置鼓风机和加热器,使煤气升温至15-20℃,通过鼓风机对煤气中焦油和萘进一步的净化,完成煤气的预处理;/nS2、煤气除硫/n将完成预处理的煤气通入除硫塔(1)内,压缩煤气压力至18-25KPa,通过除硫塔(1)顶部的旋转雾化器(2)将质量浓度为30-60%的乙醇胺吸收液雾化后旋转喷洒,设置旋转雾化器(2)转速为:1000-1500r/mim,将吸收液雾化至:50μm,并控制温度30-55℃,煤气通过多个挡板(3)构成的净化通道(4)和乙醇胺吸收液充分接触,从而去除煤气中的硫化氢和二氧化碳气体,经过吸收液洗涤后的煤气从除硫塔(1)顶端排出进入洗氨塔;/nS3、吸收液回收/n喷洒出的脱硫富液通过除硫塔(1)底端的换热器(5)收集并加热,随后将加热后的脱硫富液送至解吸塔(6)的顶端,并通过喷洒头(9)喷洒发散,通过所述解吸塔(6)底端的蒸汽曝气头(8)向解吸塔(6)内通入热蒸汽,使脱硫富液与热蒸汽充分接触,此间的脱硫富液被热蒸汽加热并释放酸性气体,酸性气体通过解吸塔(6)顶端的收集室(61)收集,并通过克劳斯工艺,将酸性气体转化生成硫酸和硫磺产品,剩余的吸收液通过解吸塔(6)底部的除渣槽(7)除去残渣后重新流回除硫塔(1)顶端,循环利用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
S1、煤气预处理
控制烟道出口的煤气压力区于10-15KPa之间后将煤气通入两端式横管冷却管,经过第一段冷却管的洗涤液将煤气温度降至20-45℃,进行初步冷却,经过第二段冷却管的洗涤液将第一段中流出的煤气进行进一步的冷却,使煤气温度冷却至5-10℃,煤气中的焦油和萘在第二段冷却管上结晶沉淀,第二段冷却管连接至两个并联的文丘里洗涤器,并通过在文丘里洗涤器的进气处设置鼓风机和加热器,使煤气升温至15-20℃,通过鼓风机对煤气中焦油和萘进一步的净化,完成煤气的预处理;
S2、煤气除硫
将完成预处理的煤气通入除硫塔(1)内,压缩煤气压力至18-25KPa,通过除硫塔(1)顶部的旋转雾化器(2)将质量浓度为30-60%的乙醇胺吸收液雾化后旋转喷洒,设置旋转雾化器(2)转速为:1000-1500r/mim,将吸收液雾化至:50μm,并控制温度30-55℃,煤气通过多个挡板(3)构成的净化通道(4)和乙醇胺吸收液充分接触,从而去除煤气中的硫化氢和二氧化碳气体,经过吸收液洗涤后的煤气从除硫塔(1)顶端排出进入洗氨塔;
S3、吸收液回收
喷洒出的脱硫富液通过除硫塔(1)底端的换热器(5)收集并加热,随后将加热后的脱硫富液送至解吸塔(6)的顶端,并通过喷洒头(9)喷洒发散,通过所述解吸塔(6)底端的蒸汽曝气头(8)向解吸塔(6)内通入热蒸汽,使脱硫富液与热蒸汽充分接触,此间的脱硫富液被热蒸汽加热并释放酸性气体,酸性气体通过解吸塔(6)顶端的收集室(61)收集,并通过克劳斯工艺,将酸性气体转化生成硫酸和硫磺产品,剩余的吸收液通过解吸塔(6)底部的除渣槽(7)除去残渣后重新流回除硫塔(1)顶端,循环利用。


2.根据权利要求1所述的一种焦化炉煤气湿式吸收法脱硫方法,其特征在于,在S2中,每个净化通道(4)的进口均设置有加压泵(41),通过加压泵(41)使每个所述净化通道(4)内压力为8-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨正鹏周存华武兴华
申请(专利权)人:江苏鲲鹏环保工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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