一种纳米复合沸石吸附高炉煤气精脱硫工艺及装置.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CN112322363A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号202011206149.7(22)申请日2020.11.02(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人韩建丽王连勇薛海月孙延文崔家新蔡九菊(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C10K1/32(2006.01)C10K1/02(2006.01)C10K1/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种纳米复合沸石吸附高炉煤气精脱硫工艺及装置(57)摘要本发明涉及一种纳米复合沸石吸附高炉煤气精脱硫工艺及装置，高炉煤气经过除尘处理之后的高炉煤气经TRT余压发电后进入脱硫塔经吸附剂吸附脱硫后送往各高炉煤气用户，当吸附剂饱和时，去往用户的高炉煤气一部分经过风机进入换热器与高温蒸汽换热后进入脱硫塔中反吹解析将吸附材料再生利用，解析后含硫分的煤气作为烧结机点火气源，燃烧废气经烧结脱硫系统处理达标后排放。该装置采用的纳米复合沸石作为吸附剂脱除高炉煤气中的有机硫和无机硫，并采用交错分布、旋转和波形的形式安置，增大了吸附剂与高炉煤气的有效接触面积，具有脱除效率高，成本较低、占地小、设备维护简单、具有净化度高、无二次污染的特点。CN112322363ACN112322363A权利要求书1/2页1.一种纳米复合沸石吸附高炉煤气精脱硫工艺，其特征在于，高炉煤气经干式除尘器、干式TRT余压发电装置、脱硫塔，脱硫塔内设有纳米复合沸石吸附剂进行脱硫，所述纳米复合沸石为纳米级的全硅沸石、X型沸石、ZSM-5型沸石中的任意一种沸石负载ZnO制备的纳米复合沸石，最后生成的净煤气经管道通向各用户；当纳米复合沸石吸附剂吸附饱和时，停止进入高炉煤气，将净煤气的一部分经过风机进入换热器与高温蒸汽换热后，进入脱硫塔中反吹解析将纳米复合沸石吸附剂再生利用，解析后含硫分的煤气进入烧结机，作为烧结机点火气源，燃烧废气经烧结脱硫系统处理达标后排放；当纳米复合沸石吸附剂可再生利用时，关闭风机，关闭进入烧结机入口的煤气出口及烧结机，打开脱硫塔的高炉煤气进口，纳米复合沸石吸附剂吸附高炉煤气中的有机硫和无机硫，如此循环脱硫。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述纳米复合沸石的制备方法为将ZnO与纳米级的沸石按质量比0.4～1：1的比例混合后，加入乙醇超声分散后，球磨机研磨之后恒温干燥，焙烧300～600℃下焙烧6h后冷却制得纳米复合沸石，所述纳米级的沸石为全硅沸石、X型沸石、ZSM-5型沸石中的任意一种。3.一种纳米复合沸石吸附高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，其包括干式除尘器、干式TRT余压发电装置、脱硫塔、风机、换热器和烧结机，其中，高炉煤气的出烟管道连通干式除尘器的进气口，干式除尘器的出气口连通干式TRT余压发电装置的进气口，干式TRT余压发电装置的出气口连通脱硫塔的进气口，脱硫塔内设有精脱硫剂，其为纳米复合沸石吸附剂层，用于吸附脱除高炉煤气中的有机硫和无机硫；脱硫塔设有净煤气出口和含硫煤气出口，净煤气出口连通用户管道，通向各用户，含硫煤气出口连通烧结机；用户管道上设有分支管道，分支管道连通换热器，分支管道与通换热器之间上设有风机，换热器的出口连通脱硫塔。4.如权利要求3所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔内中央设有吸附剂旋转轴，吸附剂旋转轴上交错设置所述纳米复合沸石吸附剂层。5.如权利要求4所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述纳米复合沸石吸附剂层为波浪形。6.如权利要求4所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述纳米复合沸石吸附剂层设有纳米复合沸石，纳米复合沸石为纳米级的全硅沸石、X型沸石、ZSM-5型沸石中的任意一种沸石负载ZnO制备的纳米复合沸石。7.如权利要求6所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述纳米复合沸石的制备采用将ZnO与纳米级的沸石按质量比0.4～1：1的比例混合后，加入乙醇超声分散后，球磨机研磨之后恒温干燥，焙烧300～600℃下焙烧6h后冷却制得，其中，所述纳米级的沸石为全硅沸石、X型沸石、ZSM-5型沸石中的任意一种。8.如权利要求6所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述ZSM-5型沸石的硅铝比为20:1～60:1。9.如权利要求3所述的高炉煤气精脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔内设有两个均气板，一个均气板设于煤气进气口和含硫煤气出口上方，用于均匀进入吸附剂层的煤气，另一个均气板设于净煤气出口与换热器连通的进口前，两个均气板用于隔离纳米复合沸石吸附2CN112322363A权利要求书2/2页剂层，将纳米复合沸石吸附剂层置于两个均气板之间。10.如