一种高炉煤气全硫脱除方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115820307A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211525268.8(22)申请日2022.11.30(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人吕红映顾云黄寿强张文欣谢林志杜心月(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231专利代理师马晓敏(51)Int.Cl.C10K1/34(2006.01)C10K1/22(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高炉煤气全硫脱除方法(57)摘要本发明涉及一种高炉煤气全硫脱除方法，包括如下步骤：(1)将高炉煤气通入装填有催化剂的水解塔中，使高炉煤气中的COS和CS2在所述催化剂的作用进行水解反应转化为H2S；(2)然后将转化形成的H2S随高炉煤气一起通入至装填有脱硫剂的干法吸附塔中进行脱硫处理实现全硫脱除；所述催化剂为负载有改性炭材料活性氧化铝；所述脱硫剂为改性多孔三氧化二铁。本发明方法能够脱除高炉煤气中的绝大部分硫，通过水解催化不仅能高效脱除COS和CS2，后续通过脱硫剂能够将COS和CS2转化产生的H2S以较高效率去除，实现高炉煤气全脱硫。CN115820307ACN115820307A权利要求书1/1页1.一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将高炉煤气通入装填有催化剂的水解塔中，使高炉煤气中的COS和CS2在所述催化剂的作用进行水解反应转化为H2S；(2)然后将转化形成的H2S随高炉煤气一起通入至装填有脱硫剂的干法吸附塔中进行脱硫处理实现全硫脱除；所述催化剂为负载有改性炭材料活性氧化铝；所述脱硫剂为改性多孔三氧化二铁。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法是：将活性氧化铝、淀粉、尿素、水进行搅拌反应，混合均匀后烘干，于550℃煅烧3h获得第一产物；将所述第一产物与水溶性碳酸盐的水溶液混合反应，烘干后于350℃再次煅烧3h即获得负载有改性炭材料活性氧化铝。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述活性氧化铝、所述淀粉、所述尿素的质量比为5:1:1；所述第一产物与所述水溶性碳酸盐的质量比为1:0.1；所述水溶性碳酸盐为碳酸钾和/或碳酸钠；所述搅拌反应的时间是3h，所述混合反应的时间是8h。4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述脱硫剂的制备方法是：将氢氧化铁、淀粉、尿素、水进行搅拌反应，混合均匀后烘干，于300℃煅烧3h获得第二产物；将所述第二产物与水溶性碳酸盐的水溶液混合反应，烘干后于350℃再次煅烧3h即获得改性多孔三氧化二铁。5.根据权利要求4所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述氢氧化铁与、所述淀粉、所述尿素的质量比为5:1:1；所述第二产物与所述水溶性碳酸盐的质量比为1:0.1；所述水溶性碳酸盐为碳酸钾和/或碳酸钠；所述搅拌反应的时间是4h，所述混合反应的时间是3h。6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述水解反应的条件是：在无氧条件下以纯度超过4N的氮气作为平衡气，在气体流量80‑100mL/min下，水解温度65‑80℃、5‑15％水蒸气、反应空速为5000‑30000h‑1。7.根据权利要求1‑5任一项所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述脱硫处理的反应条件是：在无氧条件下以纯度超过4N的氮气作为平衡气，在气体流量80‑100mL/min下，脱硫温度50‑100℃、5‑15％水蒸气、反应空速为5000‑30000h‑1。8.根据权利要求1‑5任一项所述的一种高炉煤气全硫脱除方法，其特征在于，所述催化剂在所述水解塔中的装填量为塔体高度的至少3％；所述脱硫剂在所述干法吸附塔中的装填量为塔体高度的至少3％。2CN115820307A说明书1/6页一种高炉煤气全硫脱除方法技术领域[0001]本发明涉及脱硫处理技术领域，具体涉及一种高炉煤气全硫脱除方法。背景技术[0002]高炉煤气主要成分包括氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等，同时含有少量的硫化氢、有机硫以及粉尘。高炉煤气中总硫含量为60～160mg/Nm3，其中硫化氢含量20％～40％，有机硫含量60％～80％，有机硫中以羰基硫(COS)为主，含有微量CS2。[0003]羰基硫，又称氧硫化碳或羰酰硫，分子式为COS或OCS，分子结构简单，为线性分子结构，氧碳硫原子之间以双键相连，分子结构紧凑，近似椭球型，故化学性质较为稳定。在化学吸收中它的反应性差，甚至使溶液降解；在物理吸收中，COS与CO2的溶解度接近，造成选择性分离困难。由于COS不易离解及液化，难以用常规的脱硫方