一种高炉煤气精脱硫方法及精脱硫系统.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CN111592917A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010448852.2C10K1/22(2006.01)(22)申请日2020.05.25C01B17/027(2006.01)(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人朱廷钰李玉然林玉婷王斌(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C10K1/02(2006.01)C10K1/00(2006.01)C10K1/08(2006.01)C10K1/12(2006.01)C10K1/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种高炉煤气精脱硫方法及精脱硫系统(57)摘要本发明提供了一种高炉煤气精脱硫方法及精脱硫系统，所述的精脱硫方法包括：(Ⅰ)高炉煤气依次经重力除尘和布袋除尘后进入有机硫转化装置，高炉煤气中的有机硫水解转化为H2S；(Ⅱ)高炉煤气由有机硫转化装置排出后进入余压发电装置，利用高炉煤气的压力能做功发电；(Ⅲ)余压发电后的高炉煤气通入脱硫装置，与脱硫剂和碱液形成的混合脱硫液逆流接触进行精脱硫。本发明设计了一种高炉煤气精脱硫方法，可同时脱除煤气中的COS和H2S，同时协同脱除HCl，利用连续熔融硫工艺，实现高炉煤气中硫的资源化，同时减少精脱硫工艺所带来的影响，保证高炉煤气的质量，实现节能、减排、资源化，有巨大的经济效益和社会效益。CN111592917ACN111592917A权利要求书1/2页1.一种高炉煤气精脱硫方法，其特征在于，所述的精脱硫方法包括：(Ⅰ)高炉煤气依次经重力除尘和布袋除尘后进入有机硫转化装置，高炉煤气中的有机硫水解转化为H2S；(Ⅱ)高炉煤气由有机硫转化装置排出后进入余压发电装置，利用高炉煤气的压力能做功发电；(Ⅲ)余压发电后的高炉煤气通入脱硫装置，与脱硫剂和碱液形成的混合脱硫液逆流接触进行精脱硫。2.根据权利要求1所述的精脱硫方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述的高炉煤气的含尘量为5～10g/m3；优选地，所述的高炉煤气的温度为180～190℃；优选地，所述的高炉煤气经重力除尘和布袋除尘后的含尘量≤5mg/m3；优选地，所述的高炉煤气经重力除尘和布袋除尘后的出口温度为100～160℃；优选地，所述的有机硫转化装置内装填有水解剂；优选地，所述的水解剂为蜂窝状γ-Al2O3；优选地，所述的有机硫转化装置内的操作温度为80～160℃；优选地，所述的有机硫转化装置内的操作压力为120～160kPa。3.根据权利要求1或2所述的精脱硫方法，其特征在于，步骤(Ⅱ)中，由余压发电装置排出的高炉煤气的温度为45～55℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的精脱硫方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，精脱硫后的高炉煤气由脱硫装置顶部排入煤气管网；优选地，精脱硫后的混合脱硫液由脱硫装置底部排出，依次流经富液槽、再生槽和贫液槽后循环回流至脱硫装置，向再生槽中鼓入压缩空气提高混合脱硫液中的溶解氧含量；在贫液槽中向精脱硫后的混合脱硫液中补充新鲜的脱硫剂，对失效的混合脱硫液进行再生；再生后的混合脱硫液经贫液槽收集后回流至脱硫装置循环利用；优选地，所述的再生时间为20～40min；优选地，所述的脱硫装置内的混合浆液的pH保持在8.2～8.6；优选地，经精脱硫后的高炉煤气中总硫含量＜10mg/m3。5.根据权利要求1-4任一项所述的精脱硫方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)还包括：对精脱硫过程中产生的硫泡沫进行回收；优选地，所述的回收过程具体包括：脱硫液在精脱硫过程中形成的硫泡沫进入熔硫装置，向熔硫装置的夹套内通入蒸汽对硫泡沫进行间接加热，分离得到熔硫，熔硫降温形成硫磺；优选地，通过蒸汽对硫泡沫间接加热至80～130℃。6.一种高炉煤气精脱硫系统，其特征在于，所述的精脱硫系统用于完成权利要求1-5任一项所述的高炉煤气精脱硫方法；所述的精脱硫系统包括依次连接的重力除尘装置、布袋除尘装置、有机硫转化装置、余压发电装置和脱硫装置。7.根据权利要求6所述的精脱硫系统，其特征在于，所述的有机硫转化装置内装填有水解剂；2CN111592917A权利要求书2/2页优选地，所述的水解剂为蜂窝状γ-Al2O3。8.根据权利要求6或7所述的精脱硫系统，其特征在于，所述的余压发电装置为TRT余压发电装置。9.根据权利要求6-8任一项所述的精脱硫系统，其特征在于，所述的脱硫装置底部设置有循环喷淋池，循环喷淋池内注入混合脱硫液，所述的循环喷淋池上方设置有至少两层喷淋层，所述的循环喷淋池通过外接的循环喷淋管路分别连接喷淋层，所述的脱硫装置底部收集喷淋的混合脱硫液后形成所述的循环喷淋池；优选地，所