一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113877553A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111254963.0(22)申请日2021.10.27(71)申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司地址401122重庆市渝北区北部新区汇金路11号1幢(72)发明人李伟峰(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人杨柳岸(51)Int.Cl.B01J20/34(2006.01)B01J20/20(2006.01)C10K1/00(2006.01)C10K1/32(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺(57)摘要本发明涉及一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺，属于化工和环保领域，采用超临界CO2对活性炭进行再生，吸附、再生操作在同一塔中进行，当吸附器内的活性炭需要再生时，停止送入高炉煤气，打开CO2贮槽，超临界CO2流入待再生的吸附器中，扩散进活性炭孔道内部，溶解其中的硫3单质小颗粒，其中超临界CO2流速为100～300m/h，温度为25～45℃，压力为25～35Mpa，再生时间为8～18h；本发明使用超临界CO2作为活性炭再生溶剂，CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好，可避免二次污染，且分离出的硫单质可集中收集利用，环保无污染，并且再生温度较低，再生过程不改变破坏活性炭的原有结构，碳损率可忽略不计，且再生后吸附性能方面与新鲜吸附剂接近。CN113877553ACN113877553A权利要求书1/1页1.一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺，S1.脱硫吸附：将经过COS水解的高炉煤气直接送入吸附器中,使其进入脱硫吸附状态，通过吸附器内的活性炭对高炉煤气进行脱硫处理；其特征在于，还包括以下步骤：S2.活性炭再生开始：当吸附器内的活性炭需要再生时，停止送入高炉煤气，打开CO2贮槽，超临界CO2流入待再生的吸附器中，扩散进活性炭孔道内部，溶解其中的硫单质小颗粒，3其中超临界CO2流速为100～300m/h、温度为25～45℃、压力为25～35Mpa，活性炭的再生时间为8～18h；S3.单质硫分离：溶解有单质硫的超临界CO2通过减压阀降低压力，流入分离器中，分离出单质硫；S4.CO2循环回收：分离器流出的低压CO2流体再经压缩机压缩后进入CO2贮槽循环使用；S5.活性炭再生完成：步骤S2中活性炭在超临界CO2的冲刷下，该吸附器活性炭再生完成后，关闭CO2贮槽，停止送入超临界CO2流体；S6.循环步骤S1～S5。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺，其特征在于：步骤S3中，溶解有单质硫的超临界CO2通过减压阀降低压力到10～15MPa，经过第一换热器加热到50～65℃，再流入分离器。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺，其特征在于：步骤S4中，经过压缩机压缩的CO2，提升压力至25～35Mpa，经过第二换热器冷却温度至35～45℃后，超临界CO2再流入CO2贮槽循环使用。2CN113877553A说明书1/5页一种高炉煤气脱硫活性炭再生工艺技术领域[0001]本发明属于化工和环保领域，涉及及一种用于高炉煤气脱硫活性炭再生工艺。背景技术[0002]高炉煤气是高炉冶炼过程中副产的一种可燃气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等，也可以供给民用。高炉煤气中含有少量有机硫和H2S，煤气燃烧后，有机硫和无机硫都转变成SO2随烟气一起排入大气。鉴于高炉煤气下游用户多且分散，若采用末端治理设备投资大，运行管理困难，而且脱硫副产物难以处理。因而，近年来技术人员一直在寻求直接对高炉煤气进行脱硫的可行技术，加强大气污染物的源头治理，即从高炉煤气的源头出发治理，减少下游用户SO2的排放量。活性炭吸附法净化气体中低浓度硫化物，有操作温度低、工艺简单、效果好、成本低等优点，因而在化工环保领域有着广泛的应用。[0003]而对于脱硫活性炭使用后的处理，其中一种方法是将活性炭直接当作燃料燃烧，产生热量，但燃烧过程会生成SO2，既污染环境，腐蚀设备，又浪费资源，增加成本。因此，无论从环保角度还是经济角度考虑，都应将其再生循环利用，目前应用较为广泛的再生方法为热再生和溶剂再生。热再生即通入高温蒸汽再生脱硫活性炭，虽然该方法再生效率较高，但炭损失率同样较大，一般在5～10％，同时再生炭机械强度下降，此外在热再生过程中还须外加能源加热，投资及运行费用较高；溶剂再生即利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，打破吸附平衡，将吸附质从活性炭上脱附下来，该方法活性炭损失较小，但是再生不太彻底，微孔易堵塞，影响吸附性能的恢复，同时大量