【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工，尤其涉及一种电石炉尾气的深度净化工艺，属于煤化工领域。
技术介绍
1、电石主要作为生产乙炔、pvc、石灰氮等的原料，广泛应用于化工、冶金等领域，每生产1 t电石就会产生约400m3的电石炉尾气，电石炉尾气的主要成分中co占比在70~80%，h2占比在5~10%，气体热值高，具有很高的附加值，如何综合利用电石炉尾气成为电石行业的重点发展方向。石炉尾气作为化工原料生产甲醇、醋酸、乙二醇、甲酯等化工产品可极大提高气体的燃料附加值，在利用电石炉尾气前均需要对电石炉尾气进行深度净化处理，由于电石炉尾气中包含硫化物、磷化物、砷化物、氟化物、氯化物等杂质，并且氧含量将近1%。硫化物及含磷、砷、氟、氯等杂质会导致催化剂中毒失活，大量的氧会影响下一步co分离提纯，如何将电石炉尾气中的硫、氧及其它杂质脱除是成为电石炉尾气综合利用的难题。
2、现国内现有的电石炉尾气净化方法均先采用活性炭预净化，脱除萘、苯、焦油及部分不饱和烃，然后经过变换、贵金属精脱氧，再深度净化脱硫及砷、氟、氯等酸性有毒物质达到净化目的，变换过程中由于气体中氧含量高，硫化物低，还需要补硫操作，且该工艺均为在高温情况下脱氧脱烃（大于250 ℃），存在副反应较多，长周期运行会导致催化剂结焦失活，工艺流程长，整个装置能耗大等缺点。
3、中国专利cn1024889083b公开了一种电石炉尾气净化方法，该方法经过干法除尘、降温湿法脱硫脱氰、变温吸附和精脱砷进行净化，但是该工艺只能将气体中的磷化物、氰化物等降低至1ppm，且硫化物中含有cos，采用变
4、专利cn104445196b和cn10447195b介绍一种电石炉尾气净化分离方法。该方法均先经过预净化脱除萘、苯、焦油以及不饱和烃，然后经深度净化工段脱除硫、磷、砷、氟、氯、hcn、羰基金属和氧，脱氧反应精度只能达到500ppm以下，未提供详细的技术方案。
5、专利cn102516028b公开的电石炉尾气经过湿法脱硫、psa、tsa后再经过活性炭脱硫、催化脱氧达到净化气硫≤0.1ppm，氧含量≤0.1%（vol%），该工艺中深度净化中存在的1~3ppm的有机硫主要为cos，未经过水解而单独采用活性炭脱除，初期运行会有一定的脱除，长期运行会使得cos超标后导致总硫超标，且脱氧精度只有0.1%（vol%），无法达到深度净化的目的。
6、专利cn10462940b中的电石炉尾气深度净化采用先经过水解脱硫后再脱氧脱水，其中脱氧为吸附脱氧方法进行脱氧，氧含量可脱除至10ppm以下，但是该脱氧剂有一定的氧容，但电石炉尾气氧含量最高可到1%，会导致工业应用中脱氧剂需频繁更换，且气体中的不饱和烃未进行脱除。
7、专利cn103072945b公开了一种电石炉气通过非耐硫变换制乙二醇合成气工艺。净化方法依次采用粗脱硫、精脱磷脱砷、加氢脱硫脱不饱和烃后进入无硫变换，其中电石炉尾气中的氧含量波动大且含量高，在加氢脱硫的同时会脱氧，从而导致加氢脱硫温升大，同时由于电石炉尾气中co含量高达70%以上，加氢脱硫的过程中co会发生歧化副反应反应，导致加氢催化剂积碳，阻力增加和提前失活的情况。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于经过合理的工艺路线设计，在低温条件下即可达到深度净化处理电石炉尾气的目的。一种电石炉尾气深度净化工艺，该工艺包括如下步骤：
2、（1）从气柜来的电石炉尾气首先经过湿法脱硫脱氰洗去粉尘、焦油及酸性物质，然后经过压缩机提压至1.0mpa后进入tsa变温吸附，进一步除去气体中的粉尘、焦油及酸性物质，然后进入脱氟脱氰反应器，将气体中的hcn、氯离子和氟化物含量脱除至0.1ppm以下；
3、（2）从脱氟脱氰反应器出来的气体经过蒸汽加热器加热至50~80℃后进入水解脱硫反应器，水解催化剂将电石炉尾气中的cos水解转化为h2s，产生的h2s再与脱硫剂反应被脱除；
4、（3）水解脱硫后的气体经过水冷器降温至40℃左右后进入精脱硫反应器，脱除电石炉尾气中残余的cs2、硫醇、二甲基硫化物、噻吩等微量有机硫，确保精脱硫后总硫含量小于0.1ppm；
5、（4）精脱硫的气体进入脱磷脱砷反应器，此反应器可以把电石炉气中的ash3和ph3脱除，经过处理后的电石炉气出口ash3含量≤5ppb，ph3含量≤5ppb；
6、（5）脱磷脱砷反应器出来的电石炉尾气与脱烃反应器出来的气体经过换热器换热，然后与脱氧脱炔反应器出来的循环气混合，控制温度120~140℃，再经过开工加热器后进入脱氧脱炔反应器，从而将气体中的氧含量降低至30ppm以下，炔烃降至0.1 ppm以下，脱氧采用部分循环工艺，控制脱氧反应温升；
7、（6）脱氧脱炔反应器出来的气体分两路：一路循环气经过循环气换热器和循环气水冷器降温至40℃后经过循环风机加压，加压后的循环气再经过循环气换热器提温后与脱磷脱砷反应器出来经换热器提温后的电石炉尾气汇合一起进入脱氧脱炔反应器，从而控制进脱氧脱炔反应器入口氧含量；另一路气体进入脱烃反应器，此反应器可将气体中的烃类脱除，且进一步脱除气体中的氧含量，使脱烃反应器出口气体的氧含量＜10ppm，不饱和烃含量＜0.1ppm；
8、（7）从脱烃反应器出来的气体与脱磷脱砷反应器出来的电石炉尾气经过换热器降温后再经过出口水冷器降低至常温后出装置。
9、所述的脱氟脱氰反应器内分两层装填，上层装填脱氟脱氯剂，脱氟脱氯剂以活性ce/ni/co金属为活性组分；下层装填脱氰剂，脱氰剂以碱金属为活性组分。脱氟脱氯剂装填体积与脱氰剂装填体积比例为1:1。
10、所述的水解脱硫反应器内分两层装填，上层装填水解催化剂和以氧化铁为活性组分的脱硫剂，上层水解和精脱硫可以把cos降至小于1ppm，下层装填水解催化剂和以活性炭为活性组分的脱硫剂，下层水解和脱硫可以将cos降低至0.1ppm以下。上层水解催化剂和以氧化铁为活性组分的脱硫剂装填体积为反应器总装填体积的2/3，下层水解催化剂和以活性炭为活性组分的脱硫剂装填体积为反应器总装填体积的1/3。
11、所述的精脱硫反应器内装填有精脱硫剂，精脱硫剂以活性炭为载体，添加特种金属助剂为活性组分的有机硫吸附剂；所述的精脱硫反应器设置两台，一开一备；所述精脱硫反应器配有再生系统，定期再生使用。再生方案为：再生气体可选择变压吸附的解吸气或者氮气，再生温度180~200℃，再生周期10~15天/次，体积空速为100~200h-1，再生时间48h，再生结束后降至常温备用。
12、所述的脱磷脱砷反应器分两层装填，上层装填脱磷剂，脱磷剂以铜、钼金属为活性组分；下层装填脱砷剂，脱砷剂以cuo-zno为活性组分。脱磷剂装填体积与脱砷剂装填体积比例为1:1。
13、所述的脱氧脱炔反应器内装填有以pt-pd贵金属为活性组分催化剂，在此催化剂的作用下，使原料气中的h2和co与o2发生反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电石炉尾气深度净化工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的脱氟脱氰反应器内分两层装填，上层装填脱氟脱氯剂，脱氟脱氯剂以活性Ce/Ni/Co金属为活性组分；下层装填脱氰剂，脱氰剂以碱金属为活性组分。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的水解脱硫反应器内分两层装填，上层装填水解催化剂和以氧化铁为活性组分的脱硫剂，上层水解和精脱硫可以把COS降至小于1ppm，下层装填水解催化剂和以活性炭为活性组分的脱硫剂，下层水解和脱硫可以将COS降低至0.1ppm以下。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的精脱硫反应器内装填有精脱硫剂，精脱硫剂以活性炭为载体，添加特种金属助剂为活性组分的有机硫吸附剂。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的脱磷脱砷反应器分两层装填，上层装填脱磷剂，脱磷剂以铜、钼金属为活性组分；下层装填脱砷剂，脱砷剂以CuO-ZnO为活性组分，所述的脱磷剂装填体积与脱砷剂装填体积比例为1:1。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的整个工艺的压降不大于100kPa。
8.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于：脱氟脱氯剂装填体积与脱氰剂装填体积比例为1:1。
9.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于：上层水解催化剂和以氧化铁为活性组分的脱硫剂装填体积为反应器总装填体积的2/3，下层水解催化剂和以活性炭为活性组分的脱硫剂装填体积为反应器总装填体积的1/3。
10.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于：所述的精脱硫反应器设置两台，一开一备，所述精脱硫反应器配有再生系统，定期再生使用；再生方案为：再生气体可选择变压吸附的解吸气或者氮气，再生温度180~200℃，再生周期10~15天/次，体积空速为100~200h-1，再生时间48h，再生结束后降至常温备用。
...【技术特征摘要】
1.一种电石炉尾气深度净化工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的脱氟脱氰反应器内分两层装填，上层装填脱氟脱氯剂，脱氟脱氯剂以活性ce/ni/co金属为活性组分；下层装填脱氰剂，脱氰剂以碱金属为活性组分。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的水解脱硫反应器内分两层装填，上层装填水解催化剂和以氧化铁为活性组分的脱硫剂，上层水解和精脱硫可以把cos降至小于1ppm，下层装填水解催化剂和以活性炭为活性组分的脱硫剂，下层水解和脱硫可以将cos降低至0.1ppm以下。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的精脱硫反应器内装填有精脱硫剂，精脱硫剂以活性炭为载体，添加特种金属助剂为活性组分的有机硫吸附剂。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的脱磷脱砷反应器分两层装填，上层装填脱磷剂，脱磷剂以铜、钼金属为活性组分；下层装填脱砷剂，脱砷剂以cuo-zno为活性组分，所述的脱磷剂装填体积与脱砷剂装填体积比例为1:1。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：所述的脱氧脱炔反应器内装填有以pt-pd贵金属为活性组分催化剂，使原料气中的h...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽，李辉，王瑜，周雄，沈康文，王利勇，李青泽，张先茂，章先刚，李林航，程佩，李兴建，
申请(专利权)人：武汉科林化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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