一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺制造技术

本发明专利技术属于排放气处理领域，具体为一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺。该工艺的步骤为：(1)将含硫化氢和有机硫排放气经蓄热式加热体加热至催化氧化催化剂起活温度；(2)排放气进入催化氧化反应器进行氧化反应，将硫化氢、有机硫、烃类等有害物质转化为二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳和水；(3)反应后的高温气体经过蓄热体，将蓄热体加热以供加热下一次原料气使用；(4)换热后的气体进入移动床氧化钙脱硫反应装置脱除二氧化硫和三氧化硫；(5)催化氧化反应器前设置两台蓄热体，供切换使用。本发明专利技术的工艺具有简单、高效，能耗低且净化程度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺
本专利技术属于排放气处理领域，涉及焦化、兰炭、煤化企业含硫烟气污染的处理，具体为一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺。
技术介绍
焦化领域。大量的焦化企业带来大量的焦化尾气排放，其中含有的二氧化硫、硫化氢、苯及是苯并[a]芘都是大气污染物。根据要求，焦炉排放尾气中硫化氢含量要求低于0.01mg/Nm3二氧化硫含量要求小于50mg/Nm3、苯的浓度限值为0.4g/Nm3、苯并[a]芘的浓度限值为0.01μg/Nm3。其它煤化领域。煤气化中低温甲醇洗工段会排放一定量的二氧化碳气体。其中含有约200ppm的硫化氢及其他有机硫。目前，针对硫化氢、有机硫等其他的脱硫处理有干法脱硫和湿法脱硫两种。干法脱硫主要是通过氧化铁或活性炭对气体中的硫化氢进行吸附和氧化，但是该方法中的脱硫剂再生难度大，更换频率高的问题，更有脱硫处理过程中形成的硫与脱硫剂融合在一起的问题。湿法涂料习用吸附剂吸收硫化氢，也容易产生堵塞、残液量大难以回收处理的环境问题以及耗能大的问题。目前，针对硫化氢、有机硫等其他的脱硫处理有干法脱硫和湿法脱硫两种。干法脱硫主要是通过氧化铁或活性炭对气体中的硫化氢进行吸附和氧化，但是该方法中的脱硫剂再生难度大，更换频率高的问题，更有脱硫处理过程中形成的硫与脱硫剂融合在一起的问题。湿法涂料习用吸附剂吸收硫化氢，也容易产生堵塞、残液量大难以回收处理的环境问题以及耗能大的问题。也有部分采用催化氧化进行脱硫的，但是对催化剂要求高，需要使用以含铁、钛等物质作为活性成分的催化剂，且只能对硫化氢进行处理，对于苯及苯化合物则需要采用另外的装置进行去除，工艺复杂。因此，很有必要研发一种通过简单的工艺即可对以上的排放气进行较好处理的工艺，使其符合规定后再排放，避免环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺。该工艺流程简单、投资省、转化率高、适应性好，可同时对排放气中的多种污染物进行净化，净化效果好，符合或优于排放标准。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，包括如下步骤：经初步处理未达到排放标准的常温排放气，通过程控阀调节后进入催化氧化反应器进行催化氧化反应；在该反应器中，通过对烟气中的烃类、一氧化碳、硫化氢等进行催化氧化，提高烟气温度的同时将其转化为二氧化碳、二氧化硫；反应器出口的高温气体通过程控阀调节进入蓄热体二，对蓄热体二进行加热，加热蓄热体二后的尾气进入移动床氧化钙脱硫装置进行脱硫处理，使二氧化硫含量降至0.5ppm以下。作为本申请中的一种较好的实施方式，所述的常温排放气在进入催化氧化反应器前，须被蓄热体一加热至160～350℃；对蓄热体一加热的热源来自催化氧化反应器出口的烟气。作为本申请中的一种较好的实施方式，所述的蓄热体为冷态蓄热体。为满足催化氧化催化剂反应温度的需要，装置采用蓄热体加热的方式升温。通过催化氧化反应器出口热气加热蓄热体，再利用蓄热体为入口冷气加热。作为本申请中的一种较好的实施方式，所述蓄热体分双通道设置，通过两台程控阀门控制气体流向来加热蓄热体或用蓄热体加热气体。作为本申请中的一种较好的实施方式，烟气进入催化氧化反应床层进行反应，所述催化氧化反应器床层的空速为100h-1～5000h-1。作为本申请中的一种较好的实施方式，所述催化氧化反应器床层采用催化氧化催化剂为主催化剂，该催化剂的主要组分为二氧化钛。作为本申请中的一种较好的实施方式，对蓄热体一加热的热源还可以为利用燃料气燃烧加热装置补充热量，燃料气选用焦炉煤气或其他可燃气体。作为本申请中的一种较好的实施方式，所述的移动床氧化钙脱硫装置为脱硫床，经脱硫后的烟气含硫量优于《炼焦工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中SO2≤50mg/Nm3的规定。作为本申请中的一种较好的实施方式，在催化氧化反应器中，烟气中的苯、苯并[a]芘等污染物充分燃烧，经移动床氧化钙脱硫装置脱硫处理后的烟气中，苯及苯化合物的含量小于0.1ppm。以上所述的工艺还适用于各类含硫工业排放气的处理，如焦化烟气、兰炭尾气、炼厂气、转炉气或低温甲醇洗排放气等等。作为本申请中的一种较好的实施方式，催化氧化反应器中使用的催化剂可为西南化工研究设计院有限公司的净化催化剂(如中国专利CN108722169A或CN109603459A中的催化剂)。作为本申请中的一种较好的实施方式，脱硫采用的催化剂为西南化工研究设计院有限公司的氧化钙脱硫剂(如中国专利CN108722169A或CN109603459A记载的催化剂)。与现有技术相比，本专利技术的积极效果体现在：(一)、采用催化氧化法对含硫排放气进行净化，再配合氧化钙移动床脱硫法，使其能够达到排放标准。(二)、工艺简单，并不需要额外增加大量设备，成本低。(三)、转化率高、适应性好，可同时对多种污染物进行净化处理。(四)、适用范围广，适用于各类含硫工业排放气的处理，如焦化烟气、兰炭尾气、炼厂气、转炉气或低温甲醇洗排放气等等。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的阐释。如图1所示，一种含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，包括以下步骤：以含硫化氢和有机硫的X气体作为排放气，排放气进入本装置界区，经过蓄热体A加热至160℃～350℃再进入催化氧化反应器进行反应。催化床层的空速为100h-1～5000h-1，催化床层中对苯及化合物、一氧化碳、硫化氢、甲烷等有机物进行氧化并放热。如果催化氧化反应器出口温度无法达到加热蓄热体需求的温度，则采用外源合成气燃烧加热装置补充热量。催化氧化后的高温排放气通过蓄热体B并对该蓄热体进行加热。加热后的蓄热体B作为下次净化加热用，换热后的排放气进入氧化钙移动脱硫床，将排放气中的二氧化硫脱除至0.5mg/Nm3以下后送入烟囱。蓄热体A及蓄热体B为交替使用，通过出口热排放气加热并为入口冷排放气提供热量。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：按照图1所示工艺流程，焦化烟气的干基流量为150000Nm3/h，压力为0.6kPag，温度为70℃。烟气的组成(摩尔分数，干基)为N2占81.7％，CO占1.0％，CO2占3.0％，O2占13.0％。杂质含硫化氢500mg/Nm3，二氧化硫350mg/Nm3，苯及其他有机化合物50mg/Nm3。烟气经过蓄热体A加热至200℃后，进入催化氧化反应器床层并发生氧化反应，硫化氢反应生成二氧化硫和水，苯及其他有机物氧化成为二氧化碳及水，一氧化碳氧化为二氧化碳，催化氧化反应器出口温度为295℃，出口二氧化硫含量为850mg/Nm3，苯及其他有机物含量小于0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，其特征在于包括如下步骤：经初步处理未达到排放标准的常温排放气，通过程控阀调节后进入催化氧化反应器进行催化氧化反应；该反应器通过对烟气中的烃类、一氧化碳、硫化氢等进行催化氧化，提高烟气温度的同时将其转化为二氧化碳、二氧化硫；反应器出口的高温气体通过程控阀调节进入蓄热体二，对蓄热体二进行加热，加热蓄热体二后的尾气进入移动床氧化钙脱硫装置进行脱硫处理，使二氧化硫含量降至0.5ppm以下。/n

【技术特征摘要】
1.含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，其特征在于包括如下步骤：经初步处理未达到排放标准的常温排放气，通过程控阀调节后进入催化氧化反应器进行催化氧化反应；该反应器通过对烟气中的烃类、一氧化碳、硫化氢等进行催化氧化，提高烟气温度的同时将其转化为二氧化碳、二氧化硫；反应器出口的高温气体通过程控阀调节进入蓄热体二，对蓄热体二进行加热，加热蓄热体二后的尾气进入移动床氧化钙脱硫装置进行脱硫处理，使二氧化硫含量降至0.5ppm以下。


2.根据权利要求1所述的含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，其特征在于：所述的常温排放气在进入催化氧化反应器前，须被蓄热体一加热至160～350℃；对蓄热体一加热的热源来自催化氧化反应器出口的烟气。


3.根据权利要求1所述的含硫化氢和有机硫排放气的净化工艺，其特征在于：所述蓄热体分双通道设置，通过两台程控阀门控制气体流向来加热蓄热体或用蓄热体加热气体。


4.根据权利要求1中所述焦化含硫烟气净化工艺，其特征在于：所述催化氧化反应器床层的空速为100h-1～5000h-1。


5.根据权利要求1中所述焦化含硫烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，张新波，谭建冬，梁立，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51