一种水解吸附剂、一种高炉煤气脱硫方法及脱硫设备.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CN113426289A(43)申请公布日2021.09.24(21)申请号202110723277.7(22)申请日2021.06.29(71)申请人松山湖材料实验室地址523000广东省东莞市松山湖大学创新城A1栋(72)发明人杨雄刘应书周子皓李子宜刘文海唐启明黄昭李磊(74)专利代理机构北京中索知识产权代理有限公司11640代理人高海涛(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/48(2006.01)B01D53/52(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种水解吸附剂、一种高炉煤气脱硫方法及脱硫设备(57)摘要本发明提供了一种水解吸附剂，一种高炉煤气脱硫方法以及脱硫设备，所述水解吸附剂主要包括催化剂以及吸附剂，所述催化剂与所述吸附剂的质量比为1：(0.1‑5)；所述催化剂包括ZnNiAl、ZnNiFe、La‑SnO2、CeO2、NiAl的水滑石氧化物，Fe、Cu、Ce的活性炭，以及Al2O3‑K‑煤基活性炭中的其中一种或几种的混合；所述吸附剂包括金属氧化物、改性沸石材料、改性活性炭中的其中一种或几种的混合，其中金属氧化物包括ZnO、Fe2O3，改性沸石材料包括Ca‑LTA、Zn‑LTA、Ca‑X、Ce‑Y、Cu‑Y沸石材料。本发明水解吸附剂的催化性能好，吸附性能好，能够显著提高高炉煤气的处理效果。CN113426289ACN113426289A权利要求书1/1页1.一种水解吸附剂，其特征在于，主要包括催化剂和吸附剂，所述催化剂与所述吸附剂的质量比为1：(0.1‑5)；所述催化剂包括ZnNiAl、ZnNiFe、La‑SnO2、CeO2、NiAl的水滑石氧化物，Fe、Cu、Ce的活性炭，以及Al2O3‑K‑煤基活性炭中的其中一种或几种的混合；所述吸附剂包括金属氧化物、改性沸石材料、改性活性炭中的其中一种或几种的混合，其中金属氧化物包括ZnO、Fe2O3，改性沸石材料包括Ca‑LTA、Zn‑LTA、Ca‑X、Ce‑Y、Cu‑Y沸石材料。2.根据权利要求1所述的水解吸附剂，其特征在于，所述催化剂为ZnNiFe的水滑石氧化物以及ZnNiAl的水滑石氧化物的混合，两者之间的质量比为1：(3‑4)。3.根据权利要求1所述的水解吸附剂，其特征在于，所述吸附剂为Ca‑LTA沸石材料以及Cu‑Y沸石材料的混合物，两者之间的质量比为(2‑5)：1。4.采用权利要求1‑3任一项所述的水解吸附剂进行高炉煤气脱硫的方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述催化剂与所述吸附剂层叠设置形成床层，高炉煤气穿过所述床层进行水解吸附；经过水解吸附后的床层进行再生。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，水解吸附的操作温度为30‑60℃。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，再生的温度为250‑500℃之间，在含空气或含2wt％以上氧气的氮气氛围下。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，再生脱除的二氧化硫送入烧结工段处理。8.权利要求4‑7任一项所述的高炉煤气脱硫的方法的装置，其特征在于，包括：高炉煤气反应器，所述高炉煤气反应器内从底部至上部依次层叠催化剂与吸附剂混合床层、吸附剂床层，以用于高炉煤气穿过所述床层进行水解吸附。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述催化剂与吸附剂混合床层位于所述吸附剂层的下面。10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述高炉煤气反应器至少2个，所述高炉煤气反应器并联交替工作。2CN113426289A说明书1/7页一种水解吸附剂、一种高炉煤气脱硫方法及脱硫设备技术领域[0001]本发明涉及水解吸附剂领域，具体而言，涉及一种水解吸附剂、一种高炉煤气脱硫方法及脱硫设备。背景技术[0002]目前高炉煤气中硫化物主要包括羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、硫化氢(H2S)，其中羰基硫占总硫化物的比例约为70～90％，因此，高炉煤气脱硫的难点和重点即为羰基硫的3去除。高炉煤气燃烧后烟气中SO2浓度为100‑200mg/m，实行超低排放前一般直接排放(排放限值200mg/m3)，但随着超低排放标准(排放限值50mg/m3)的逐步推行，所有使用高炉煤气燃烧加热的用气点排放均不能达标。我国现有的常规末端脱硫治理技术已能有效控制SO2排放，而高炉煤气的用气点分散导致投资费用巨大且脱除效率极低。目前降低高炉煤气中硫含量的技术主要包括基于高炉煤气中硫来源发展的煤燃前脱硫技术和基于高炉煤气脱硫发展的有机硫催化转化技术两大类。前者同样面临有机硫脱除难、效率低等问题，工业上普遍采用后者。有机硫催化转化技术是将有机硫与水或氢气反应转化为无机硫后进行脱除，相关研究主要围绕在COS与CS2水解或加氢转化成H2S、H