一种高炉煤气脱硫系统技术方案

一种高炉煤气脱硫系统，包括降温除盐塔、调温装置、水解装置和精脱硫塔，所述降温除盐塔自下向上分为喷淋降温层、除盐层和除雾层，所述调温装置位于降温除盐塔和水解装置之间，除尘后的高炉煤气经调温装置进入降温除盐塔下部，从降温除盐塔顶部排出的低温的高炉煤气再进入调温装置中，与进入降温除盐塔前的高炉煤气换气后进入水解装置中，所述水解装置内布置有水解催化剂，水解后的高炉煤气进入精脱硫塔下部，所述精脱硫塔内自下向上分为喷淋降温层，硫吸收层和除雾层性。本脱硫系统提高了脱硫效率，保证了高炉煤气稳定、安全的脱硫。安全的脱硫。安全的脱硫。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气脱硫系统


[0001]本技术涉及高炉煤气脱硫
，具体涉及一种高炉煤气脱硫系统。

技术介绍

[0002]高炉煤气是钢铁企业生产的副产品和重要能源，生产和使用量都较大。由于钢铁企业使用高炉煤气的点位众多，加上场地限制，如果全部采用常规末端治理的方式，投资费用将会非常大；而且高炉煤气中存在大量的硫化物，这些硫化物不仅会腐蚀管道和设备，燃烧后还会产生二氧化硫污染环境。因此，在源头进行高炉煤气集中脱硫是更经济的选择，但是现阶段源头集中脱硫技术的应用还处于空白，国内高炉煤气脱硫案例较少。
[0003]而且，现有技术存在着下列种种缺陷和不足：
[0004](1)直接套用焦炉煤气脱硫技术，可以脱除高炉煤气中的无机硫(H2S为主)，但是对脱除高炉煤气中的有机硫(COS为主)没有效果。
[0005](2)改良的焦炉煤气脱硫技术，主要对脱硫催化剂成分进行改变，对脱除高炉煤气中的有机硫(COS为主)有一定的效果，但是效率不高。
[0006](3)采用“加氢催化+湿法化学吸收”脱硫工艺技术，加氢催化剂通常使用温度范围在250
‑
400℃之间，温度过低加氢催化剂无法起活，温度过高会发生副反应。同时对原料气中的一氧化碳和氢气浓度也有一定的要求，加氢催化剂一般用于一氧化碳含量低于15％，氢气含量大于3％的气体加氢脱硫。结合高炉煤气组成及特点，无论是温度条件还是气体组分，高炉煤气羰基硫脱除都不宜采用加氢工艺。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本技术提供一种高炉煤气脱硫系统，采用“降温除盐+原料气调温+常温水解+湿法吸收”脱硫工艺，主要工艺设备包含降温除盐部分、调温部分、常温水解部分、精脱硫部分、脱硫液再生部分、硫泡沫回收部分及其它常规部分，提高了脱硫效率，保证了高炉煤气稳定、安全的脱硫。
[0008]本技术的技术方案如下：
[0009]一种高炉煤气脱硫系统，包括降温除盐塔、调温装置、水解装置和精脱硫塔，所述降温除盐塔自下向上分为喷淋降温层、除盐层和除雾层，所述调温装置位于降温除盐塔和水解装置之间，除尘后的高炉煤气经调温装置进入降温除盐塔下部，先经过喷淋降温层降温，然后除盐，洗去高炉煤气中的单质硫和盐类物质，再经除雾层除去高炉煤气中液滴后从降温除盐塔顶部排出。从降温除盐塔顶部排出的低温的高炉煤气再进入调温装置中，与进入降温除盐塔前的高炉煤气换气后进入水解装置中，所述水解装置内布置有水解催化剂，水解催化剂将高炉煤气中碳基硫(COS)转化成硫化氢(H2S)，水解后的高炉煤气进入精脱硫塔下部，所述精脱硫塔内自下向上分为喷淋降温层，硫吸收层和除雾层，高炉煤气与脱硫液逆向接触，脱硫液中的碳酸钠(Na2CO3)脱除高炉煤气中硫化氢(H2S)，最后高炉煤气经除雾后排出。
[0010]进一步的，本系统还包括除盐水储存罐和循环罐，所述除盐水储存罐向循环罐提供除盐水，所述循环罐向降温除盐塔除盐层提供除盐水，并回收除盐水。
[0011]优选的，所述除盐水储存罐还分别与降温除盐塔和精脱硫塔顶部连接。运行一定时间，开启除盐水储存罐的清水泵,分别对降温除盐塔和精脱硫塔顶部的除雾层进行冲洗。
[0012]如上所述的高炉煤气脱硫系统，所述水解装置内的水解催化剂包括以三氧化二铝为载体的催化剂，该类水解催化剂价格低廉、互换性好、易采购。
[0013]进一步的，所述水解催化剂的催化温度区间为45～100℃。
[0014]如上所述的高炉煤气脱硫系统，所述降温除盐塔内的除雾层包括管束除雾器。所述精脱硫塔内的除雾层包括平板除雾器。
[0015]如上所述的高炉煤气脱硫系统，还包括脱硫液再生装置和回流罐，所述回流罐接收脱硫储存罐提供的脱硫液，并将脱硫液泵入精脱硫塔硫吸收层，所述精脱硫塔内的脱硫液回收装置回收脱硫液并导入再生装置中，所述再生装置为罐型结构，底部连接氧化风机，再生后的脱硫液导入回流罐内。
[0016]优选的，从精脱硫塔流出的脱硫液利用高度差自流入再生罐中，省去原来采用先入罐体，再用泵打入工艺。进入再生罐中的脱硫液按布置好的分布管均匀流入再生罐横截面，与底部均匀浮上来压缩空气充分混合氧化，完成充分氧化再生工序，脱硫液溢流出再生罐，进入精脱硫塔中循环使用。
[0017]如上所述的高炉煤气脱硫系统，还包括硫泡沫回收装置，所述硫泡沫回收装置包括硫泡沫储罐和硫膏分选装置，所述硫泡沫储罐与再生装置连接，储存来自再生装置的硫泡沫，所述硫膏分选装置与硫泡沫储罐相连，将硫泡沫分离为硫膏和滤液。所述硫膏分选装置包括真空脱水皮带机。
[0018]如上所述的高炉煤气脱硫系统，所述调温装置初始高炉煤气进气口一端还连接有吹扫接口，相应的，所述精脱硫塔顶部导出脱硫后的高炉煤气一端也连接有吹扫接口。在本系统工作前，先用惰性气体(氮气)吹扫系统设备、管道、烟道，防止高炉煤气进入以后发生安全事故。
[0019]本技术高炉煤气脱硫系统的具体工作原理：
[0020]首先将高炉煤气中单质硫与硫酸盐类物质除去，排除单质硫与硫酸盐类物质对水解催化剂的影响，然后将高炉煤气调温至水解合适温度区间60
‑
70℃，水解催化剂将高炉煤气中碳基硫(COS)转化成硫化氢(H2S),再次将高炉煤气温度调温至40
‑
50℃，进入脱硫区，高炉煤气与脱硫液逆向接触，脱硫液中的碳酸钠(Na2CO3)脱除高炉煤气中硫化氢(H2S)，最后高炉煤气经除雾后排出，至此，完成高炉煤气脱硫过程。脱硫塔排出的脱硫液进入再生装置，在催化剂与氧气作用下，脱硫液中碳酸钠(Na2CO3)获得再生，重新回到脱硫系统循环使用。再生装置排出的硫泡沫，进入分选装置，完成固液分离过程，分得硫膏通过深加工获得硫磺，或其它产品，滤出溶液重回脱硫系统继续使用。
[0021]简化后的化学反应式：
[0022]COS+H2O＝＝H2S+CO2(条件：水解催化剂，一定温度下)
[0023]水解催化剂：主要成分为三氧化二铝(Al2O3)及K2O等活性成分，颗粒状或块状。
[0024]2H2S+O2＝＝2H2O+2S
↓
(条件：催化剂、氧气，一定温度下)
[0025]催化剂：可以选用888、PDS、栲胶等市场易采购、价格低廉催化剂。
[0026]本技术相对于现有技术所取得的有益效果在于：
[0027]1、本技术通过对高炉煤气进行降温除盐、调温处理，将高炉煤气中不利成分除掉，为水解催化剂营造良好的水解转变环境，延长水解催化剂使用寿命，创造一个高炉煤气稳定、安全、高效率的脱硫条件。
[0028]2、本技术通过调温部分对高炉煤气温度进行宽幅调整，对水解催化剂选择性更加广泛，降低钢铁企业采购、使用成本。
[0029]3、本技术通过调整精脱硫塔为浓缩降温与吸收为一体结构，节约占地，便于控制；通过调整从精脱硫塔排出脱硫液进入再生装置的方式为自流式，降低电能消耗。
[0030]4、本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，包括降温除盐塔(1)、调温装置(2)、水解装置(3)和精脱硫塔(4)，所述降温除盐塔(1)自下向上分为喷淋降温层、除盐层和除雾层，所述调温装置(2)位于降温除盐塔(1)和水解装置(3)之间，除尘后的高炉煤气经调温装置(2)进入降温除盐塔(1)下部，从降温除盐塔(1)顶部排出的低温的高炉煤气再进入调温装置(2)中，与进入降温除盐塔(1)前的高炉煤气换气后进入水解装置(3)中，所述水解装置(3)内布置有水解催化剂(31)，水解后的高炉煤气进入精脱硫塔(4)下部，所述精脱硫塔(4)内自下向上分为喷淋降温层，硫吸收层和除雾层。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，还包括除盐水储存罐(8)和循环罐(11)，所述除盐水储存罐(8)向循环罐(11)提供除盐水，所述循环罐(11)向降温除盐塔(1)除盐层提供除盐水，并回收除盐水。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述除盐水储存罐(8)还分别与降温除盐塔(1)和精脱硫塔(4)顶部连接。4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述水解装置(3)内的水解催化剂(31)包括以三氧化二铝为载体的催化剂。5.根据权利要求4所述的一种高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述水解...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振永，
申请(专利权)人：山东亿加德环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：