高炉煤气的前脱硫工艺及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种脱氧脱硫的新工艺及其应用，包括步骤：(1)高炉煤气经电捕焦油器送入净化界区；(2)净化后的高炉煤气通过活性炭除萘、除油后，进入换热器提温；(3)采用钛基加氢转化催化剂、钛基水解催化剂，为高炉煤气中的有机硫进行加氢、水解反应；(4)采用氧化法回收硫磺。采用钛基加氢转化催化剂、钛基水解催化剂、氧化法，反应温度低、空速大，大大节省了设备固定成本和日常操作运营费用。备固定成本和日常操作运营费用。备固定成本和日常操作运营费用。

【技术实现步骤摘要】
高炉煤气的前脱硫工艺及其应用


[0001]本专利技术涉及高炉煤气处理
，具体涉及一种高炉煤气的前脱硫工艺及其应用。

技术介绍

[0002]高炉煤气是高炉生产过程中产量最大的可燃气体，其产量大，其有效成份十分丰富，主要成份是CO、CO2、N2，用途广泛，可作为热风炉、焦炉和锅炉的燃料等。但是，高炉煤气还含有许多有害的杂质，COS、H2S、Cl
‑
、粉尘等。
[0003]高炉煤气在使用前需要脱除其中的有害杂质，其中脱除无机硫、有机硫是很重要的。高炉煤气的前脱硫技术的优点很多:工艺简单、变废为宝、为后续的脱硫、脱硝提供便利条件；特别是脱硝过程中,可有效防止硫化物的中毒。如何开发一种能够有效脱除钢铁行业高炉煤气中硫的技术和工艺是十分必要的，具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，采用钛基加氢转化催化剂、钛基水解催化剂，替代了传统高炉煤气前脱硫工艺中加氢、铁钼加氢、钴钼加氢、水解等四个反应器；采用氧化法将高浓度硫化氢制成硫磺，从而将高炉煤气中的硫化物脱除、达到排放标准。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种高炉煤气的前脱硫工艺，包括以下步骤：(1)高炉煤气经电捕焦油器送入净化界区；(2)净化后的高炉煤气通过活性炭除萘、除油后，进入换热器提温；(3)采用钛基加氢转化催化剂、钛基水解催化剂，为高炉煤气中的有机硫进行加氢、水解反应；(4)采用氧化法回收硫磺。
[0006]优选地，所述步骤(3)加氢、水解反应的温度为100
‑
130℃。
[0007]优选地，所述步骤(3)加氢、水解反应的空速为3000
‑
5000/h。
[0008]优选地，所述步骤(3)中钛基加氢转化催化剂用量为处理气量的1/3000。
[0009]优选地，所述步骤(3)中钛基水解催化剂用量为处理气量的1/3000。
[0010]优选地，所述步骤(4)包括先通过氧化法把H2S氧化成单质S，然后冷凝回收硫磺。
[0011]优选地，所述的氧化法包括888湿式氧化法或NaOH法或直接氧化法。
[0012]优选地，所述步骤(3)加氢、水解反应后，通过炭纤维的吸附
‑
解析将总硫的浓度提到>1000mg/m3。
[0013]优选地，所述步骤(2)净化后的高炉煤气在进入换热器前，进行脱氯。
[0014]优选地，所述高炉煤气中总硫的含量大于100mg/m3。
[0015]优选地，所述步骤(3)加氢、水解反应后的H2S浓度为100
‑
350mg/m3。
[0016]优选地，所述步骤(4)通过直接氧化法把H2S氧化成单质S，然后用冷凝、捕集的办法把硫捕集下来，回收硫磺。
[0017]优选地，所述步骤(4)选用氧化法，脱硫净化度高，属干法脱硫，回收的硫磺。
[0018]优选地，所述步骤(4)可选用硫磺的提浓装置，把低浓度的H2S提浓到10000ppm左右。
[0019]优选地，提浓方法包括炭纤维吸附法、微晶材料吸附法、乙二醇胺吸附法。
[0020]优选地，高炉煤气中的Cl离子有小于1000mg/m3，会影响加氢催化剂，特别是水解催化剂的寿命。所以，要有脱氯装置进行脱氯。
[0021]第二方面，本专利技术提供了前脱硫工艺在脱除高炉煤气中有机硫的应用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的技术效果在于：
[0023]1、新工艺选用的催化剂低温活性好﹝加氢催化剂反应温度90～120℃；现有技术中的催化剂的反应温度高于300℃。同样水解催化剂反应温度110～130℃；现有技术的催化剂的反应温度180～200℃﹞；从而节能效果显著。
[0024]2、新工艺选用的催化剂空速高，加氢及水解催化剂空速2000～5000h
‑1；现有技术中水解催化剂空速800～1000h
‑1；大大減少了催化剂装填量，也因缩小反应器体积而节省了固定设备投资。
[0025]3、新工艺选用的催化剂抗中毒性能強、使用寿命长。微量氧的存在，促使氧与H2S反应致催化剂中毒而失活。氧又存在于矿热炉煤气中用贵金属钯催化剂脱氧价格昂贵。硫严重影响贵金属钯催化剂的效果。因此，本专利技术采用的钛基加氢催化剂实克服了现有技术的不足。
附图说明
[0026]图1为实施例2的脱氧脱硫的新工艺流程图。
[0027]图2为实施例3脱氧脱硫的新工艺流程图。
[0028]图3为脱氧脱硫的新工艺流程图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0030]实施例1
[0031]制备钛基精脱硫加氢转化催化剂(T
205
A
‑
1)的方法：
[0032]1994年浙江三龙催化剂有限公司推出了以二氧化钛为载体,钴
‑
钼
‑
镍为活性组份的加氢精制催化剂〔专利号:ZL 2013 1 0229479.1〕。后又在这基础上进行了改进。增加了稀土元素CsO、La2O3钛基精脱硫加氢转化催化剂具有脱氧、烯烃饱和、有机硫加氢、有机硫水解、HCN降解、无甲烷化等功能。增加了稀土元素CsO有利于水解；增加了稀土元素La2O3有利于抗氧。
[0033]实施例2
[0034]当高炉煤气中H2S、有机硫含量较低(100mg/m3<总硫<500mg/m3)时，高炉煤气的前脱硫工艺流程如图1所示，钢厂的高炉煤气经电捕焦油器送入净化界区,通过活性炭除萘和除油(<1ppm)进换热器提温；进入钛基精脱硫加氢、水解反应器，此时温度110
‑
130℃、空速
为3000
‑
5000/h。因为此时H2S浓度只有100
‑
350mg/m3。经硫磺回收设计院计算，这样低浓度的H2S通过计算无法用直接氧化法把H2S氧化成单质S，然后用冷凝、捕集的办法把硫捕集下来。所以，通过888湿式氧化(或NaOH法)将硫磺捕集下来。
[0035]888湿式氧化法脱硫技术是湿法脱硫工艺，是DSH高硫容抑盐湿法脱硫工艺。
[0036]DSH型高硫容抑盐脱硫催化剂具有优良的抑制副盐产生的作用，使用后避免了过度氧化等综合原因产生副盐，因此节约了大量的提盐设备投资和提盐的运行费用，节约了大量副盐产物的处理产生的费用。
[0037]1、脱硫原理：
[0038]气体中的H2S溶于脱硫液后，首先与脱硫液中的碱反应：
[0039]H2S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气的前脱硫工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)高炉煤气经电捕焦油器送入净化界区；(2)净化后的高炉煤气通过活性炭除萘、除油后，进入换热器提温；(3)采用钛基加氢转化催化剂、钛基水解催化剂，为高炉煤气中的有机硫进行加氢、水解反应；(4)采用氧化法回收硫磺。2.根据权利要求1所述的高炉煤气的前脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(3)加氢、水解反应的温度为100
‑
130℃。3.根据权利要求1所述的高炉煤气的前脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(3)加氢、水解反应的空速为3000
‑
5000/h。4.根据权利要求1所述的高炉煤气的前脱硫工艺，其特征在于，所述步骤(3)中钛基加氢转化催化剂用量为处理气量的1/3000。5.根据权利要求1所述的高炉煤气的前脱硫工艺，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳龙，沈雁鸣，沈雁来，沈雁军，
申请(专利权)人：浙江三龙催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：