提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法.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CN112708477A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202110005131.9(22)申请日2021.01.05(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人王学谦钟磊王郎郎陶雷(74)专利代理机构昆明同聚专利代理有限公司53214代理人苏芸芸(51)Int.Cl.C10K1/00(2006.01)C10K1/02(2006.01)C10K1/34(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法(57)摘要本发明涉及一种提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，针对高炉煤气热值低和脱硫需求，向其中引入一定量具有高热值的焦炉煤气，来提高高炉煤气的热值以达到资源利用、降低工艺成本的目的；另外可将焦炉煤气中的氢气作为氢源，在催化剂的作用下通过加氢转化反应将高炉煤气气体中的有机硫（COS、CS2）转化为无机硫（H2S），最后通过脱硫催化剂实现无机硫脱除；本发明方法无废气和副产物生成，运行成本低，脱硫效果好，具有很高的实际应用前景。CN112708477ACN112708477A权利要求书1/1页1.一种提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，其特征在于：按体积比6~12:1的比例，将高炉煤气与焦炉煤气混合，对混合煤气除尘、脱氧、脱氯后，在有机硫水解催化剂作用下，使混合气中的有机硫在100~200℃下通过催化水解反应和加氢转化反应生成无机硫，混合气经水解转化有机硫后，利用换热器将混合气温度降至80~150℃，在混合气中通入氧气使氧含量为体积百分比0.050.8%，在脱硫催化剂作用下，混合气中HS在80~2~150℃下通过催化氧化反应生成硫单质、金属硫化物、硫酸盐并吸附在催化剂上，实现提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的目的。2.根据权利要求1所述的提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，其特征在于：除尘后粉尘浓度小于5mg/m3；脱氧、除氯后，氧气和氯化氢的浓度分别降低至0.05%和10mg/m3以下。3.根据权利要求1所述的提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，其特征在于：有机硫水解催化剂是以活性炭、氧化铝、分子筛中的一种为载体，以钼盐、钾盐、镁盐、铈盐、钴盐中的一种或几种溶液作为浸渍剂，通过等体积浸渍法浸渍、干燥、焙烧制得。4.根据权利要求1所述的提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，其特征在于：脱硫催化剂是以活性炭、氧化铝、分子筛中的一种为载体，以铜盐、铈盐、铁盐、钴盐中的一种或几种溶液作为浸渍剂，通过等体积浸渍法浸渍、干燥、焙烧制得。2CN112708477A说明书1/5页提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法技术领域[0001]本发明涉及一种提高高炉煤气燃烧热值同时脱除有机硫和无机硫的方法，属于工业废气净化技术领域。背景技术[0002]为了降低企业的能源消耗，高炉煤气会在净化后作为燃料供钢铁厂使用。高炉煤3气组分中不燃成分（以N2和CO2为主）较多（约70%左右），发热值低（3500kJ/m左右）。而同样存在于钢铁厂的焦炉煤气，其主要由氢气（56%）和甲烷（27%）组成，其发热值高达18250kJ/m3。相比同体积的高炉煤气，焦炉煤气的热值要高得多。通常情况下，低热值的高炉煤气不容易燃烧，为了提高燃烧的热效应，除了空气需要预热外，高炉煤气也必须预热。因此使用高炉煤气加热时，燃烧系统上升气流的蓄热室中，有一半用来预热空气，另一半用来预热煤气。因此，为了让高炉煤气更好的燃烧，企业会投入一定的资金用于预热高炉煤气，与将高炉煤气资源化利用的观念相悖。[0003]随着钢铁企业环保要求的日益提高，炼铁工序成为节能减排的重要环节，钢铁冶炼过程产生的高炉煤气作为钢铁冶炼行业的重要污染物，其中含有有机硫（COS、CS2、C4H4S等）、无机硫（H2S）等有害气体，它们的存在严重制约高炉煤气的资源化利用。COS和H2S是高炉煤气中污染物中的主要成分，占95%以上，因此，这两种物质的去除技术研究尤为关键。[0004]专利CN201610971597.3公开了“一种改性活性炭、改性方法及其用途”，该方法将经过饱和硫酸铜溶液改性后的活性炭做成活性炭柱，并以其吸附气体中的硫化氢。但该方法需要对干燥后的改性活性炭进行载水处理，该过程会有大量的废水产生，增加了工业应用的成本。[0005]专利CN201710791711.9公开的“一种基于熔盐资源化回收硫化氢、羰基硫的方法”，该方法通过将液态功能性熔盐加热到450~750℃后再向其中添加碳粉；随后将硫化氢、羰基硫气体通入熔盐充分接触后被