一种石油焦低温脱硫设备及脱硫方法技术

本申请公开了一种石油焦低温脱硫设备及脱硫方法，设备包括煅烧炉体、脱硫装置和烟气吸附装置；煅烧炉体包括第一炉膛、第二炉膛和总烟道，第一炉膛设置在第二炉膛的顶部，第一炉膛和第二炉膛之间设置有第一闸门，第一闸门用于使预热后的石油焦落入第二炉膛内；第一炉膛顶部开设第一烟道，第二炉膛侧壁开设第二烟道，第一烟道和第二烟道分别与总烟道连通；烟气吸附装置的一端与总烟道连通，另一端设置排气口；脱硫装置设置在第二炉膛的一侧，脱硫装置与第二炉膛之间设置有第二闸门。该设备能够高效脱除石油焦中的硫组分，脱除率高，结构简单成本低，并且产生的SO2等气体能被有效吸附，不会造成环境污染。不会造成环境污染。不会造成环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种石油焦低温脱硫设备及脱硫方法


[0001]本申请涉及一种石油焦低温脱硫设备及脱硫方法，属于石油焦脱硫


技术介绍

[0002]石油焦是原油通过炼制经过焦化后所得到的一种副产物。根据其含硫量不同可分为高硫焦(含硫量＞3％)，中硫焦(1.5％
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3.0％)和低硫焦(含硫量＜1.5％)。石油焦含硫量的不同决定了石油焦的用途的不同。高硫焦多用来作为水泥厂和发电厂的燃料，低硫焦可作为电解铝制备预焙阳极糊和预焙阳极的原料，还可制备石墨电极，但石油焦中的硫经高温后以SO2的形式析出并排放到大气中，对环境造成了污染。
[0003]由于工业上对石油焦的需求量大幅度上升，我国每年生产的石油焦供不应求，每年都需进口大量的石油焦。进口的石油焦大部分是高硫焦，燃烧后危害较多。若将进口来的高硫焦经过脱硫处理得到含硫量较低的石油焦，既可应用于工业生产也可对外售出以获得较高利润。
[0004]现有技术中的石油焦脱硫的设备结构比较复杂，脱硫成本高，但脱硫效果有限，且高温脱硫后产生的有害气体直接排放大气中，不符合我国环保生产的发展需求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，提供了一种石油焦低温脱硫设备及脱硫方法，能够高效脱除石油焦中的硫组分，脱除率高，结构简单成本低，并且产生的SO2等气体能被有效吸附，不会造成环境污染。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种石油焦低温脱硫设备，包括煅烧炉体、脱硫装置和烟气吸附装置；
[0007]所述煅烧炉体包括第一炉膛、第二炉膛和总烟道，第一炉膛设置在第二炉膛的顶部，第一炉膛和第二炉膛之间设置有第一闸门，所述第一闸门用于使预热后的石油焦落入第二炉膛内；所述第一炉膛顶部开设第一烟道，所述第二炉膛侧壁开设第二烟道，第一烟道和第二烟道分别与总烟道连通；所述烟气吸附装置的一端与总烟道连通，另一端设置排气口；所述脱硫装置设置在所述第二炉膛的一侧，所述脱硫装置与所述第二炉膛之间设置有第二闸门。
[0008]可选地，所述烟气吸附装置包括吸附腔和吸附管，所述吸附管设置在所述吸附腔内，所述吸附管中设置有吸附剂，所述吸附管为双螺旋式管道。
[0009]可选地，所述吸附管的内管壁与外管壁形成中空夹层，所述内管壁开设有通孔，所述吸附剂放置在中空夹层中。
[0010]优选地，所述吸附剂由以下原料制备而成：纳米蒙脱土、凹凸棒土和离子交换树脂，重量比依次为5:3:2。
[0011]具体地，离子交换树脂为市售的Fiban AK
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22G。
[0012]优选地，吸附剂的制备方法为将纳米蒙脱土、凹凸棒土和离子交换树脂混合均匀，
研磨至20目待用。
[0013]可选地，所述脱硫装置包括输送组件，所述输送组件设置在第二炉膛和脱硫装置的底部，所述输送组件用于将煅烧后的石油焦输送至所述脱硫装置。
[0014]可选地，所述脱硫装置还包括真空泵和微波加热装置。
[0015]根据本申请的一个方面，提供了一种石油焦低温脱硫方法，使用上述的石油焦低温脱硫设备，包括以下步骤：
[0016](1)将石油焦和脱硫剂加入至第一炉膛内，升温预热，烟气经第一烟道和总烟道进入烟气吸附装置；
[0017](2)打开第一闸门使混合物落入第二炉膛内，关闭第一闸门，升温加热后保温，烟气经第二烟道和总烟道进入烟气吸附装置；
[0018](3)打开第二闸门将混合物输送至脱硫装置内，关闭第二闸门，持续抽真空，微波加热，自然冷却后即完成脱硫。
[0019]可选地，步骤(1)中的预热温度为800
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1000℃，预热时间为1
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3h；步骤(2)中的加热温度为1100
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1200℃，加热时间为2
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3h；步骤(3)中的微波加热温度为1000
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1200℃，加热时间为1
‑
2h。
[0020]可选地，所述脱硫剂由以下原料制备而成：碳酸钠60
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80份、氧化物50
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70份和聚乙烯醇基活性炭纤维80
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120份。
[0021]可选地，所述氧化物由氧化铝和氧化镁组成，氧化铝和氧化镁的重量比为(1
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3)：(2
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4)。
[0022]可选地，所述脱硫剂的制备方法为将碳酸钠、氧化物和聚乙烯醇基活性炭纤维混合，研磨至2
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6目，在温度120
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150℃下加热0.5
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0.8h，冷却即得所述脱硫剂。
[0023]本申请的有益效果包括但不限于：
[0024]1.根据本申请的石油焦低温脱硫设备，能够高效脱除石油焦中的硫组分，脱除率高，结构简单成本低，并且产生的SO2等气体能被有效吸附，不会造成环境污染。
[0025]2.根据本申请的石油焦低温脱硫设备，通过设置第一炉膛进行预热，能够使石油焦表面和焦孔内的硫成分脱除，破坏连接在芳烃骨架上的硫化物；再用第二炉膛升温加热，能够提高脱硫速率，进一步使噻吩类等的含硫化合物分子链裂解；再采用脱硫装置在真空条件下进行微波加热，使微波的辐射能促进有机硫中硫键的断裂，进而加快脱硫速度，提高有机硫脱除率。
[0026]3.根据本申请的石油焦低温脱硫设备，通过设置吸附管为双螺旋式管道，并在吸附管壁内设置中空夹层放置吸附剂，内管壁开设通孔，延长了烟气与吸附剂的接触时间，增加了烟气与吸附剂的接触面积，对SO2等气体的吸附效果好。
[0027]4.根据本申请的石油焦低温脱硫方法，通过控制第一炉膛和第二炉膛的加热温度和时间，使石油焦中的硫能够充分转化并析出，通过使用碳酸钠、氧化物和聚乙烯醇基活性炭纤维组成的脱硫剂，并对聚乙烯醇基活性炭纤维氧化改性，既能使碳酸钠充分与含硫化合物反应，又能增大聚乙烯醇基活性炭纤维的活性吸附基团，提高吸附效果，并且改性后的聚乙烯醇基活性炭纤维在吸附硫化物后有助于将其转化为含硫气体排出，其本身最后也能充分燃烧无残留。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本申请实施例涉及的石油焦低温脱硫设备结构示意图。
[0030]部件和附图标记列表：
[0031]1.煅烧炉体；2.脱硫装置；3.第一炉膛；4.第二炉膛；5.总烟道；6.第一闸门；7.第一烟道；8.第二烟道；9.排气口；10.第二闸门；11.吸附腔；12.吸附管；13.输送组件；14.真空泵；15.微波加热装置。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0033]为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0034]为了能够更清楚地理解本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油焦低温脱硫设备，其特征在于，包括煅烧炉体、脱硫装置和烟气吸附装置；所述煅烧炉体包括第一炉膛、第二炉膛和总烟道，第一炉膛设置在第二炉膛的顶部，第一炉膛和第二炉膛之间设置有第一闸门，所述第一闸门用于使预热后的石油焦落入第二炉膛内；所述第一炉膛顶部开设第一烟道，所述第二炉膛侧壁开设第二烟道，第一烟道和第二烟道分别与总烟道连通；所述烟气吸附装置的一端与总烟道连通，另一端设置排气口；所述脱硫装置设置在所述第二炉膛的一侧，所述脱硫装置与所述第二炉膛之间设置有第二闸门。2.根据权利要求1所述的石油焦低温脱硫设备，其特征在于，所述烟气吸附装置包括吸附腔和吸附管，所述吸附管设置在所述吸附腔内，所述吸附管中设置有吸附剂，所述吸附管为双螺旋式管道。3.根据权利要求2所述的石油焦低温脱硫设备，其特征在于，所述吸附管的内管壁与外管壁形成中空夹层，所述内管壁开设有通孔，所述吸附剂放置在中空夹层中。4.根据权利要求1所述的石油焦低温脱硫设备，其特征在于，所述脱硫装置包括输送组件，所述输送组件设置在第二炉膛和脱硫装置的底部，所述输送组件用于将煅烧后的石油焦输送至所述脱硫装置。5.根据权利要求1所述的石油焦低温脱硫设备，其特征在于，所述脱硫装置还包括真空泵和微波加热装置。6.一种石油焦低温脱硫方法，其特征在于，使用权利要求1
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5中任一所述的石油焦低温脱硫设备，包括以下步骤：(1)将石油焦和脱硫剂加入至第一炉膛内，升温预热，烟气经第一烟道和总烟道进入烟气吸附装置；(2)打开第一闸门使混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：车春玲，
申请(专利权)人：山东联星能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：