一种高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统及方法.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CN113584241A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110892646.5(22)申请日2021.08.04(71)申请人上海大学地址200436上海市宝山区上大路99号(72)发明人张玉文祝凯董辉耿淑华鲁雄刚(74)专利代理机构上海剑秋知识产权代理有限公司31382代理人应风晔(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统及方法(57)摘要本发明公开了一种高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统，包括除尘后高炉净煤气供送子系统、协同脱硫脱氯塔子系统、协同脱酸剂更换子系统；其中除尘后高炉净煤气供送子系统将高炉炉顶产生的荒煤气经过重力除尘器、布袋除尘器之后的净煤气通过煤气输入管道送入协同脱硫脱氯塔脱酸子系统内，该子系统连接在煤气输入管道之后，协同脱硫脱氯塔内中部安装有协同脱酸剂床层，内填充有协同脱酸剂。CN113584241ACN113584241A权利要求书1/2页1.一种高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统，其特征在于，包括除尘后高炉净煤气供送子系统、协同脱硫脱氯塔子系统、协同脱酸剂更换子系统；其中除尘后高炉净煤气供送子系统将高炉炉顶产生的荒煤气经过重力除尘器、布袋除尘器之后的净煤气通过煤气输入管道送入协同脱硫脱氯塔脱酸子系统内，该子系统连接在煤气输入管道之后，协同脱硫脱氯塔内中部安装有协同脱酸剂床层，内填充有协同脱酸剂；协同脱硫脱氯塔上端与煤气输入管道的连接处为法兰连接，协同脱硫脱氯塔上半部分的塔盖与塔身采用法兰连接；协同脱硫脱氯塔下端与煤气输出管道连接处为法兰连接，协同脱硫脱氯塔下半部分的塔底与塔身采用法兰连接；协同脱酸剂更换子系统包括各个法兰连接，协同脱酸剂失效后通过可拆卸式法兰连接进行更换；协同脱酸剂是以活性氧化铝作为载体材料，采用等体积浸渍法负载Na2CO3制备所得。2.如权利要求1所述的高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统，其中，协同脱酸剂是通过以下方法制备的：将干燥的活性氧化铝载体于550℃焙烧3h后自然冷却；将含有载体15％质量分数的Na2CO3完全溶解于水中，溶液体积等于活性氧化铝的体积，以等体积浸渍法负载到活性氧化铝上，浸渍时间为24h，使载体材料充分吸收活性组分；浸渍后的协同脱酸剂于105℃下干燥5h，使水分烘干，让Na2CO3均匀的负载在活性氧化铝表面；干燥完的协同脱酸剂最后于350℃焙烧活化3h后自然冷却。3.如权利要求2所述的高炉煤气干法同时脱硫脱氯系统，其中，在煤气输出管道上设置有通向煤气输入管道的旁通管道，旁通管道上设置有单向返流阀和增压风机，在反应塔床层上方内设置有气体压力检测装置，还设置有用于吹扫反应塔内残留煤气的大气连通阀。4.一种高炉煤气干法同时脱硫脱氯方法，其特征在于，包括步骤：使从布袋除尘器排出的高炉净煤气通过煤气输入管道进入协同脱硫脱氯塔中，煤气经过协同脱酸剂床层时，煤气中的HCl、H2S被协同脱酸剂中Na2CO3吸收脱除，煤气中的COS、CS2被协同脱酸剂催化水解为H2S接着被Na2CO3吸收脱除，脱除煤气中HCl、H2S、COS、CS2之后通过煤气输出管道进入TRT与减压阀组；协同脱硫脱氯塔上端与煤气输入管道的连接处为法兰连接，协同脱硫脱氯塔上半部分的塔盖与塔身采用法兰连接；协同脱硫脱氯塔下端与煤气输出管道连接处为法兰连接，协同脱硫脱氯塔下半部分的塔底与塔身采用法兰连接；协同脱酸剂是以活性氧化铝作为载体材料，采用等体积浸渍法负载Na2CO3制备所得；协同脱硫脱氯塔内协同脱酸剂失效后，拆卸法兰连接，清空协同脱硫脱氯塔内失效的协同脱酸剂，装入新的协同脱酸剂。5.如权利要求4所述的高炉煤气干法同时脱硫脱氯方法，其中，协同脱酸剂是通过以下方法制备的：将干燥的活性氧化铝载体于550℃焙烧3h后自然冷却；将含有载体15％质量分数的Na2CO3完全溶解于水中，溶液体积等于活性氧化铝的体积，以等体积浸渍法负载到活性氧化铝上，浸渍时间为24h，使载体材料充分吸收活性组分；浸渍后的协同脱酸剂于105℃下干燥5h，使水分烘干，让Na2CO3均匀的负载在活性氧化铝表面；干燥完的协同脱酸剂最后于350℃焙烧活化3h后自然冷却。6.如权利要求5所述的高炉煤气干法同时脱硫脱氯方法，其中，还包括步骤：调整连接煤气入口管道和煤气出口管道的旁通管道上的单向返流阀开度和增压风机的转速，使煤气出口管道内的部分煤气反流回煤气入口管道，并与煤气入口管道内的煤气混合，以得到需要的反应物浓度和压力。7.如权利要求6所述的高炉煤气干法同时脱硫脱氯方法，其中，还设置有用于吹扫反应2CN113584241A权利要求书2/2页塔内残留煤气的大气连通阀，在更换协同脱酸剂