本发明专利技术公开了一种高炉煤气湿式脱硫的装置及方法，所述装置包括壳主体，所述壳主体内包括再生区和脱硫区；所述脱硫区的内部设置有至少两个填料段，所述再生区与脱硫区之间互相隔离。本发明专利技术所述装置采用脱硫与再生整合为一的结构设计，大大减少了占地面积；脱硫区的内部设置有至少两个填料段，提高塔内流场的稳定的同时也增加了高炉煤气与脱硫液的接触面积，减小传质阻力，提高了高炉煤气脱硫效率。本发明专利技术所述方法处理成本低，脱硫效率高，具有良好的经济效益和环境效益。的经济效益和环境效益。的经济效益和环境效益。
【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气湿式脱硫的装置及方法
[0001]本专利技术属于高炉煤气净化
，特别涉及一种高炉煤气湿式脱硫的装置及方法。
技术介绍
[0002]钢铁生产主要以长流程为主，高炉炼铁过程中会产生大量的煤气。但煤气中硫含量过高，导致下游用户排放的烟气中SO2浓度无法满足超低排放限值的要求。随着钢铁行业烟气排放限值的日趋严格和资源利用要求的不断提高，开发高炉煤气高效脱硫及资源利用技术，已成为钢铁行业急需攻克的难题。高炉煤气中硫化物主要为羰基硫COS和H2S，目前主要的处理方法是先将羰基硫COS转化为H2S，然后与煤气中原有的H2S一起脱除，现有的脱硫工艺为干法工艺或湿法工艺。
[0003]CN106215668A公开了一种脱硫塔，该脱硫塔塔体内至上而下设置旋流分离器、液体分布器、多级气液交换装置、气体分布器、除沫器和集液室，其脱硫效率较高，但需另外设置再生塔，且塔内构件较复杂、系统阻力较大。
[0004]CN206262348U公开了一种湿式脱硫塔，包括有喷淋塔，该喷淋塔侧壁分别设有进气口和出气口，喷淋塔下部设有浆槽，喷淋塔内部设有喷淋装置，所述喷淋装置包括水泵、主水管、螺旋管和两段以上盘旋管，水泵出水口连接主水管，主水管分流成两端分别连接螺旋管与盘旋管，螺旋管沿喷淋塔高度螺旋上升，螺旋管上均设有多个喷头，多段盘旋管分别安装在喷淋塔内的不同水平高度上，每段盘旋管上均布有朝下的喷头，煤气自下而上与喷淋液接触传质。该湿式脱硫塔结构简单，无填料的设计系统阻力也较小，但煤气与喷淋液接触面较小，脱硫效率并不高，且同样需要另外设置再生塔。
[0005]CN111334339A公开了一种高炉煤气的精脱硫方法，所述方法包括以下步骤：a.高炉出来的高炉煤气进入干法除尘单元，除尘后形成物流Ⅰ；b.物流Ⅰ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅱ；c.物流Ⅱ进入脱硫塔，脱硫塔下部为填有低温水解催化剂的有机硫转化装置，物流Ⅱ经低温催化剂水解催化后，形成物流Ⅲ，所述催化剂为微晶材料催化剂；脱硫塔上部填有精脱硫剂，物流Ⅲ经精脱硫剂吸附，形成物流Ⅳ；d.物流Ⅳ进入后续高炉煤气使用工段。该方法解决了高炉煤气净化中硫化物和灰尘除不干净，造成煤气管道易腐蚀，高炉煤气燃烧后二氧化硫排放超标的技术问题。但该方法需要用到微晶材料催化剂，处理成本较高。
[0006]因此，亟需开发一种高炉煤气脱硫效率高，阻力小，处理成本低，且能够实现脱硫与再生一体化，减少占地面积的高炉煤气脱硫装置。
技术实现思路
[0007]鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种高炉煤气湿式脱硫的装置及方法，所述装置将脱硫与再生整合于一个装置内，大大减少了占地面积；在填料层设置错排双层带孔撑板增加高炉煤气与脱硫液的接触面积，减小系统传质阻力；所述方法处理
成本低，脱硫效率高，具有良好的经济效益和环境效益。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种高炉煤气湿式脱硫的装置，所述装置包括壳主体，所述壳主体内包括再生区和脱硫区；所述脱硫区的内部设置有至少两个填料段；所述再生区与脱硫区之间互相隔离。
[0010]本专利技术所述高炉煤气湿式脱硫的装置采用脱硫再生一体化设计，无需另外设置再生塔，大大减小了装置占地面积；所述脱硫区的内部设置有至少两个填料段，提高塔内流场的稳定的同时也增加了高炉煤气与脱硫液的接触面积，大幅度提高了高炉煤气的脱硫效率。
[0011]本专利技术所述高炉煤气湿式脱硫的装置可设置于TRT余压发电装置之后。常见的高炉煤气处理流程为：水解塔
→
TRT余压发电装置
→
脱硫塔
→
气罐/管网。经过本专利技术所述高炉煤气湿式脱硫的装置处理后的高炉煤气可直接进入气罐或管网进行使用。
[0012]优选地，所述再生区自上而下依次设置有硫泡沫段和再生段。
[0013]优选地，所述硫泡沫段的直径与再生段的直径比为1.5～2.5，例如可以是1.5、1.6、1.7、1.9、2.0、2.3或2.5。
[0014]本专利技术所述硫泡沫段的直径比再生段的直径大，有利于对第二脱硫液再生过程中产生的飘浮在表面的硫泡沫进行收集。
[0015]优选地，所述脱硫泡沫段包括第一脱硫液出口和硫泡沫出口。
[0016]优选地，所述第一脱硫液出口设置在脱硫泡沫段的一侧。
[0017]优选地，所述硫泡沫段的底部为斜面。
[0018]优选地，所述硫泡沫出口设置在斜面的底部。
[0019]本专利技术所述硫泡沫经硫泡沫出口进入硫泡沫槽，进行后续的处理。
[0020]优选地，所述再生段为空腔结构。
[0021]优选地，所述再生段的底部密封。
[0022]本专利技术所述再生段的底部密封，保证第二脱硫液在再生段进行再生，且不会进入脱硫区影响高炉煤气的脱硫过程。
[0023]优选地，所述脱硫区自上而下依次设置有除沫出气段、第一脱硫液分布段、第一填料段、第二脱硫液分布段、第二填料段和第二脱硫液收集段。
[0024]优选地，所述除沫出气段包括金属丝网和净煤气出口。
[0025]优选地，所述金属丝网设置在除沫出气段的内部。
[0026]优选地，所述金属丝网的网孔大小为3～9mm，例如可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或9mm。
[0027]优选地，所述金属丝网折叠成锥形。
[0028]本专利技术所述锥形的金属丝网可以很好的将脱硫处理后的净煤气中夹带的雾沫除去，净煤气出口的煤气可以直接利用。
[0029]优选地，所述净煤气出口设置在除沫出气段的一侧。
[0030]优选地，所述第一脱硫液分布段包括第一脱硫液进口、第一脱硫液分布装置和第一人孔。
[0031]优选地，所述第一脱硫液进口设置在第一脱硫液分布段的一侧。
[0032]优选地，所述第一脱硫液进口经第一管道与脱硫泡沫段的第一脱硫液出口相连。
[0033]本专利技术所述第一脱硫液是在再生区经过喷射装置处理脱除H2S，并经过除沫后溢流出的清澈第一脱硫液，经过第一管道进入第一脱硫分布段。
[0034]本专利技术通过第一管道将脱硫区与再生区连接起来，装置上部再生区产生的第一脱硫液进入装置下部的脱硫区循环使用，无需额外设置再生塔，大大减少了占地面积。
[0035]优选地，所述第一脱硫液分布装置设置在第一脱硫液分布段的顶部。
[0036]优选地，所述第一人孔设置在第一脱硫液分布段的一侧。
[0037]优选地，所述第一填料段包括第一撑板和第一填料。
[0038]优选地，所述第二脱硫液分布段包括第二脱硫液分布装置和第二人孔。
[0039]优选地，所述第二脱硫液分布装置设置在第二脱硫液分布段的顶部。
[0040]本专利技术采用第一脱硫液分布装置和第二脱硫液分布装置将脱硫液分布与第一填料和第二填料表面，可大幅度增加脱硫液与高炉煤气的接触面积，提高传质效果。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气湿式脱硫的装置，其特征在于，所述装置包括壳主体，所述壳主体内包括再生区和脱硫区；所述脱硫区的内部设置有至少两个填料段，所述再生区与脱硫区之间互相隔离。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述再生区自上而下依次设置有硫泡沫段和再生段；优选地，所述脱硫泡沫段包括第一脱硫液出口和硫泡沫出口；优选地，所述第一脱硫液出口设置在脱硫泡沫段的一侧；优选地，所述硫泡沫段的底部为斜面；优选地；所述硫泡沫出口设置在斜面的底部；优选地，所述再生段为空腔结构；优选地，所述再生段的底部密封。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述脱硫区自上而下依次设置有除沫出气段、第一脱硫液分布段、第一填料段、第二脱硫液分布段、第二填料段和第二脱硫液收集段；优选地，所述除沫出气段包括金属丝网和净煤气出口；优选地，所述金属丝网设置在除沫出气段的内部；优选地，所述金属丝网折叠成锥形；优选地，所述净煤气出口设置在除沫出气段的一侧；优选地，所述第一脱硫液分布段包括第一脱硫液进口、第一脱硫液分布装置和第一人孔；优选地，所述第一脱硫液进口设置在第一脱硫液分布段的一侧；优选地，所述第一脱硫液进口经第一管道与脱硫泡沫段的第一脱硫液出口相连；优选地，所述第一脱硫液分布装置设置在第一脱硫液分布段的顶部；优选地，所述第一人孔设置在第一脱硫液分布段的一侧；优选地，所述第一填料段包括第一撑板和第一填料；优选地，所述第二脱硫液分布段包括第二脱硫液分布装置和第二人孔；优选地，所述第二脱硫液分布装置设置在第二脱硫液分布段的顶部；优选地，所述第二人孔设置在第二脱硫液分布段的一侧；优选地，所述第二填料段包括第二撑板和第二填料；优选地，所述第二脱硫液收集段包括高炉煤气进口和第二脱硫液出口；优选地，所述高炉煤气进口设置在第二脱硫液收集段的上部一侧；优选地，所述第二脱硫液出口设置在第二脱硫液收集段的下部一侧。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一撑板和第二撑板的材质各自独立地包括金属、高分子或陶瓷中的任意一种；优选地，所述第一撑板和第二撑板均包括上片和下片...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，李玉然，王斌，林玉婷，王健，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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