本发明专利技术涉及一种高炉煤气脱硫再生一体塔及其用途，包括塔体，塔体从上至下依次设置有再生段、过渡段、富液段、进气段、第一填料段、第一分布段、第二填料段、第二分布段、除沫段和出气段；除沫段和第二分布段之间设置有脱硫液进口；过渡段和富液段之间设置有单向溢流口；过渡段和再生段之间的通道为溢流通道，溢流通道高于过渡段的底部；再生段设置有硫泡沫出口和再生脱硫液出口，再生脱硫液出口通过泵和脱硫液进口相连接；再生段的底部设置有再生气布气板。本发明专利技术提供的高炉煤气脱硫再生一体塔，通过将脱硫与再生整合为一的结构设计，流程简单且大大减少了占地面积，显著提升再生效率。显著提升再生效率。显著提升再生效率。
【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气脱硫再生一体塔及其用途
[0001]本专利技术涉及高炉煤气脱硫/净化
，具体涉及一种高炉煤气脱硫再生一体塔及其用途。
技术介绍
[0002]目前，高炉炼铁过程中会产生大量的煤气，其主要成分有CO、CO2、N2、H2、烃类及少量的硫化物，硫化物主要分为有机硫和无机硫两类，有机硫成分为羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醚硫醇等，其中以羰基硫(COS)为主；无机硫主要成分为H2S。高炉煤气中的硫化物经燃烧后均生成SO2，烟气中的SO2排放达标的话必须上脱硫设置，办法分为两种：源头(高炉煤气)脱硫、末端(烟气)脱硫。由于末端(烟气)脱硫存在着多用户、装置大小不同、管理较分散等问题，所以各地环保部门相继出台政策指出高炉煤气要做源头脱硫。
[0003]目前较成熟的工艺路线有利用TRT余压发电/减压阀组前高炉煤气温度和压力较高的有利条件，设置有机硫转化装置，将有机硫与煤气中饱和水分发生反应转化成H2S，然后在TRT余压发电/减压阀组后设置湿式氧化法脱硫装置，脱除高炉煤气中H2S，同时湿法脱硫装置可对残余有机硫进行再次脱除，使出口总硫≤20mg/Nm3，确保高炉煤气燃烧烟气中SO2达标排放。有机硫水解是煤化工中成熟的技术，效率可达90％以上，湿式氧化法脱硫更是煤化工和焦化行业应用最广泛的工艺，脱硫效率可达99％以上，脱硫液经过氧化再生循环利用，辅料消耗少，而且硫化氢经过溶液吸收转变为单质硫，实现硫的资源化回收。
[0004]传统的湿式氧化法脱硫装置脱硫塔、再生塔分散设置，占地面积大，流程长，而高塔再生工艺能耗很高、运行也不方便。
[0005]如CN112961710A公开了一种高炉煤气脱硫的方法，其中碱性水溶液吸收剂碱的质量浓度为0.1％
‑
20％，反应温度为20
‑
200℃，煤气与碱液接触时间大于1秒，被吸收气体中羰基硫和硫化氢含量大于1mg/m3。该湿法脱硫虽可将羰基硫和硫化氢同时脱除，但其脱除羰基硫和硫化氢存在竞争，实际净化效率并不高。
[0006]CN206262348U公开了一种湿法脱硫装置，装置包括水泵、主水管、螺旋管和两段以上盘旋管，煤气自下而上与喷淋液接触传质，其结构简单，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。
[0007]可见，当前采用的高炉煤气脱硫装置并不完善，仍存在脱硫效果差，脱硫剂再生过程复杂，再生效果差等问题。
技术实现思路
[0008]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脱硫再生一体塔及其用途，以解决当前采用的高炉煤气脱硫装置并不完善，仍存在脱硫效果差，脱硫剂再生过程复杂，再生效果差等问题。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种高炉煤气脱硫再生一体塔，所述高炉煤气脱硫再生
一体塔包括塔体，所述塔体从上至下依次设置有再生段、过渡段、富液段、进气段、第一填料段、第一分布段、第二填料段、第二分布段、除沫段和出气段；
[0011]所述除沫段和第二分布段之间设置有脱硫液进口；
[0012]所述进气段设置有高炉煤气进口；
[0013]所述过渡段和富液段之间设置有单向溢流口；
[0014]所述过渡段和再生段之间的通道为溢流通道，所述溢流通道高于所述过渡段的底部；
[0015]所述单向溢流口的开口与所述溢流通道的入口错位设置；
[0016]所述再生段设置有硫泡沫出口和再生脱硫液出口，所述硫泡沫出口的高度＞所述再生脱硫液出口，以塔体底部为基准；
[0017]所述再生脱硫液出口通过泵和所述脱硫液进口相连接；
[0018]所述再生段的底部设置有再生气布气板。
[0019]本专利技术提供的高炉煤气脱硫再生一体塔，通过将脱硫与再生整合为一的结构设计，流程简单且大大减少了占地面积；塔内通过填料段的分层设置，可提高塔内流场的稳定；鼓风机及布气板的设计较自吸喷射可更准确调解再生空气量，显著提升再生效率。塔内煤气与填料接触面积大、阻力小、适应各种工况，可显著提高高炉煤气脱硫效率，具有可观的经济效益。
[0020]本专利技术中，所述高炉煤气脱硫再生一体塔的高径比可以是2
‑
3，例如可以是2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]本专利技术中，所述第一填料段和第一分布段之间的最小垂直距离可以是0.45
‑
0.5m，例如可以是0.45m、0.46m、0.47m、0.48m、0.49m或0.5m等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0022]本专利技术中，所述第二填料段和第二分布段之间的最小垂直距离可以是0.5
‑
0.6m，例如可以是0.5m、0.51m、0.52m、0.53m、0.54m、0.55m、0.56m、0.57m、0.58m、0.59m或0.6m等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]本专利技术中，所述第一填料段和第二填料段之间的最小垂直距离可以是0.9
‑
1m，例如可以是0.9m、0.91m、0.92m、0.93m、0.94m、0.95m、0.96m、0.97m、0.98m、0.99m或1m等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]本专利技术中，第一分布段和第二分布段，设置有分布器，具体可以是莲蓬头式、冲击式、宝塔式、多孔排管式、多孔盘管式、溢流盘式及溢流槽式。
[0025]本专利技术中，通过在富液段和过渡段设置的溢流通道，减缓的流速，同时可避免富液段煤气的下移。
[0026]本专利技术中，所述单向溢流口的开口与所述溢流通道的入口错位设置，即使得富液段的溢流进入过渡段后可以形成新的溢流，以避免直接进入溢流通道，使得在过渡段无法形成液层。如单向溢流口可以设置为环形溢流口，然后将溢流通道设置在环形溢流口的内圆面下，此时溢流通道的最大开口处应小于环形溢流口的内圆面的直径；或将单向溢流口设置为孔洞型溢流口，此时则可将单向溢流口设置于一端，溢流通道设置于以塔中心线为对称的另一端，即实现错位。
[0027]作为本专利技术优选的技术方案，所述再生气布气板设置有气孔。
[0028]优选地，所述气孔均匀分布。
[0029]优选地，所述气孔的直径为2
‑
10mm，例如可以是2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm、6.2mm、6.4mm、6.6mm、6.8mm、7mm、7.2mm、7.4mm、7.6mm、7.8mm、8mm、8.2mm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再生一体塔，其特征在于，所述高炉煤气脱硫再生一体塔包括塔体，所述塔体从上至下依次设置有再生段、过渡段、富液段、进气段、第一填料段、第一分布段、第二填料段、第二分布段、除沫段和出气段；所述除沫段和第二分布段之间设置有脱硫液进口；所述进气段设置有高炉煤气进口；所述过渡段和富液段之间设置有单向溢流口；所述过渡段和再生段之间的通道为溢流通道，所述溢流通道高于所述过渡段的底部；所述单向溢流口的开口与所述溢流通道的入口错位设置；所述再生段设置有硫泡沫出口和再生脱硫液出口，所述硫泡沫出口的高度＞所述再生脱硫液出口，以塔体底部为基准；所述再生脱硫液出口通过泵和所述脱硫液进口相连接；所述再生段的底部设置有再生气布气板。2.如权利要求1所述高炉煤气脱硫再生一体塔，其特征在于，所述再生气布气板设置有气孔；优选地，所述气孔均匀分布；优选地，所述气孔的直径为2
‑
10mm；优选地，所述再生气布气板配置有鼓风设备。3.如权利要求1或2所述高炉煤气脱硫再生一体塔，其特征在于，所述溢流通道距离所述再生气布气板的垂直高度为20
‑
50cm；优选地，所述过渡段还设置有再生气出口。4.如权利要求1
‑
3任一项所述高炉煤气脱硫再生一体塔，其特征在于，所述第一填料段和第二填料段均分别设置有填料入口和填料出口；优选地，所述第一分布段和第二分布段均分别设置有检查口；优选地，所述除沫段为丝网结构；优选地，所述丝网结构的孔隙大小为50
‑
80μm。5.如权利要求1
‑
4任一项所述高炉煤气脱硫再生一体塔的用途，其特征在于，所述用途包括采用所述高炉煤气脱硫再生一体塔对高炉煤气进行脱硫处理，并对脱硫后的富硫液进行再生，得到再生脱硫液并返回脱硫处理。6.如权利要求5所述用途，其特征在于，所述用途包括：高炉煤气经进气段给入后，与分布后脱硫液以逆流的方式进行第一次接触并通过第一填料层，之后进行第二次接触并通过第二填料层，然后进行除沫，得到脱硫后煤气经出气段排出；脱硫中产生的富硫液经单向溢流口进入过渡段，然后经溢流通道进行再生段进行再生，再生得到再生脱硫液返回脱硫处理。7.如权利要求5或6所述用途，其特征在于，所述脱硫处理中所用脱硫液包括酞菁钴类脱硫剂和碱；优选地，所述脱硫液中酞菁钴类脱硫剂的质量浓度为20
‑
100mg/L；优选地，所述脱硫液中碱的质量浓度为10
‑
30g/L；优...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，王新东，李玉然，王斌，刘宏强，田京雷，
申请(专利权)人：河钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。