一种焦炉煤气净化脱硫工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115926854A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211625074.5(22)申请日2022.12.16(71)申请人湖北禾谷环保有限公司地址432400湖北省孝感市应城市长江埠街道办事处发展三路6号(72)发明人张艺馨方芳(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401专利代理师张文俊(51)Int.Cl.C10K1/00(2006.01)C10K1/34(2006.01)C10K3/04(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种焦炉煤气净化脱硫工艺(57)摘要本发明提供了一种焦炉煤气净化脱硫工艺。本发明的焦炉煤气净化脱硫工艺，包括以下步骤：将除油后的焦炉煤气通入至换热器中升温至150～250℃；将水蒸汽加入至升温后的焦炉煤气中；将含有水蒸汽的焦炉煤气通入至装填有加氢催化剂的加氢反应器中反应；将加氢反应后的焦炉煤气依次通入第一变换炉、第二变换炉中反应；本发明的焦炉煤气净化脱硫工艺，具有脱硫效率高、适用于高CO、低温等特点，抗结焦能力强，可满足焦炉煤气等原料气中有机硫化物的脱除要求，本工艺有机硫脱除效率≥98％，O2脱除效率≥99％，完全满足焦炉煤气资源利用的需要。CN115926854ACN115926854A权利要求书1/1页1.一种焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，包括以下步骤：将焦炉煤气通入至装填有除油剂的净化炉中进行除油；将除油后的焦炉煤气通入至换热器中升温至150～250℃；将水蒸汽加入至升温后的焦炉煤气中；将含有水蒸汽的焦炉煤气通入至装填有加氢催化剂的加氢反应器中，将O2脱除，同时将焦炉煤气中部分有机硫加氢转化为硫化氢；将加氢反应后的焦炉煤气通入至第一变换炉中，所述第一变换炉内装填有变换催化剂，向第一变换炉中喷水使焦炉煤气温度为200～240℃，在变换催化剂的作用下，焦炉煤气中CO与H2O发生变换反应，同时进一步将焦炉煤气中有机硫转化为无机硫；将经过反应的第一变换炉中的焦炉煤气降温至120～150℃，然后再将焦炉煤气通入至第二变换炉中，所述第二变换炉中装填有变换催化剂，在变换催化剂的作用下，焦炉煤气中CO与H2O发生变换反应，同时将焦炉煤气中残余的有机硫转化为无机硫。2.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，还包括：将经过反应的第二变换炉中的焦炉煤气经换热器换热降温至≤40℃后，通入至变换气分离器中分离冷凝水。3.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，将水蒸汽加入至升温后的焦炉煤气的步骤中，水蒸汽与焦炉煤气的体积比为(0.05～0.2):1。4.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，所述水蒸汽的压力为1.8～2.0MPaG。5.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，所述加氢反应器、第一变换炉、第二变换炉还装填有保护剂。6.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，所述加氢反应器入口焦炉煤气中CO体积分数为5～20％、O2体积分数为0.2～1.0％。7.如权利要求1所述的焦炉煤气净化脱硫工艺，其特征在于，将焦炉煤气经过压缩机压缩后通入至装填有除油剂的净化炉中进行除油。2CN115926854A说明书1/9页一种焦炉煤气净化脱硫工艺技术领域[0001]本发明涉及焦炉煤气处理技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气净化脱硫工艺。背景技术[0002]焦炉煤气是煤炭炼焦过程中的副产品，产量约18％(对干煤的质量分数)，生产1t焦炭产426m3左右的焦炉煤气。近年来，中国每年焦炭产量约3亿t，每年产生1200亿m3左右的焦炉煤气，其中约20％被直接排放或放空燃烧，造成了严重的环境污染和资源浪费。因此，焦炉煤气的回收利用对实现我国资源的循环利用和经济的可持续发展具有重要意义。[0003]根据焦化厂产品的不同，焦炉煤气可分为低碳(冶金焦)和高碳(气化焦)工况，CO含量分别为5.5％～8.0％，13.0％～17.0％；CO2含量分别为1.5％～3.0％，5.0％～6.5％。焦炉煤气资源化利用必须将所含的硫化物等有害杂质脱除，焦炉气脱硫的技术瓶颈在于如何深度脱除形态复杂的有机硫，目前仅加氢转化是相对经济可靠的成熟技术。焦炉气常含有O2和大量的H2、CO及烯烃，而脱氧、脱不饱和烃和甲烷化副反应易产生剧烈温升，严重影响催化剂性能和过程控制。针对常规低碳焦炉气加氢脱硫，目前已开发出Fe‑Mo/A12O3和Co‑Mo/A12O3等催化剂，在催化剂使用中对原料的CO和CO2含量有严格限制。铁钼系加氢催化剂成本低廉，脱氧、脱烯烃效果良好，但加氢脱硫活性较低，多用于一段加氢，使用过程中更换频繁；而钴钼系催化剂深度脱硫活性较好，主要用于二段加氢。高碳焦炉气加氢