一种高炉煤气催化脱硫装置及方法.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CN110591769A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910665699.6(22)申请日2019.07.23(71)申请人南京中电环保科技有限公司地址211102江苏省南京市江宁区诚信大道1800号(72)发明人韩冰孙颖陈勇刘训稳杭小君(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人秦秋星(51)Int.Cl.C10K1/14(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高炉煤气催化脱硫装置及方法(57)摘要本发明提供一种高炉煤气催化脱硫装置及方法，包括冷却塔、吸收塔、再生塔、换热器、蒸汽煮沸器。吸收塔内高炉煤气中二氧化硫、有机硫和硫化氢溶解在溶剂槽中，加入有机酸和有机胺催化剂形成活性中间络合物，再与尾气、溶剂中溶解的硫化氢反应生成元素硫。富液从再生塔顶部进入，与自下而上的蒸汽煮沸器产生的气提蒸汽逆流接触，解析出富液中溶解的硫化物和CO2，得到的贫液再进入吸收塔中，实现溶剂吸收剂的循环利用。富液和贫液在换热器中实现热量交换，被降温的富液进入再生塔，被加热的贫液进入吸收塔。再生塔反应过程中部分催化剂，通过塔外设置的冷却器降温至70℃后采用高速离心分离催化剂中蒸汽硫与副产物，从而实现部分催化剂的循环利用。CN110591769ACN110591769A权利要求书1/2页1.一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，包括冷却塔(1)、吸收塔(3)、溶剂吸收剂槽(5)、催化剂槽(9)、第一液体循环泵(7)、过滤器(8)；所述冷却塔(1)的进气口接高炉尾气，出气口连接吸收塔(3)的进气口；所述吸收塔(3)内进气口的下方为第一溶剂槽(4)，进气口与吸收塔(3)顶部的出气口之间自下而上依次为第一气液接触装置(2)、第一喷淋装置、第一除雾装置(6)；所述溶剂吸收剂槽(5)连通第一溶剂槽(4)，催化剂槽(9)和第一溶剂槽(4)均连通第一液体循环泵(7)的进液口，第一液体循环泵(7)的出液口连接过滤器(8)的进液口，过滤器(8)的出液口连接第一喷淋装置；所述第一溶剂槽(4)和溶剂吸收剂槽(5)内装有用于吸收高炉煤气中二氧化硫、有机硫和硫化氢的溶剂吸收剂。2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，还包括再生塔(12)、换热器(10)、第二液体循环泵(11)、蒸汽煮沸器(17)、第二喷淋装置；所述再生塔(12)内底部为第二溶剂槽(16)，再生塔(12)顶部出气口与第二溶剂槽(16)之间自上而下依次设置第二除雾装置(14)、第二气液接触装置(13)；第二喷淋装置设置于除雾装置(14)、第二气液接触装置(13)之间；第一溶剂槽(4)连接第二液体循环泵(11)的进液口，第二液体循环泵(11)的出液口连接换热器(10)的热液进口，换热器(10)的热液出口连接第二喷淋装置；蒸汽煮沸器(17)的进液口连通第二溶剂槽(16)，蒸汽出口设置于第二气液接触装置(13)和第二溶剂槽(16)之间。3.根据权利要求2所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，还包括第三液体循环泵(15)、第三喷淋装置；第三喷淋装置设置于吸收塔(3)内，第一气液接触装置(2)和第一除雾装置(6)之间；第三液体循环泵(15)的进液口连通第二溶剂槽(16)，出液口连接换热器(10)的冷液进口，换热器(10)的冷液出口连接第三喷淋装置。4.根据权利要求2所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，第二溶剂槽(16)底部设有液体硫磺排出口。5.根据权利要求2所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，还包括冷却器(18)、高速离心分离器(19)；冷却器(18)的进液口连通第二溶剂槽(16)，出液口连接高速离心分离器(19)，高速离心分离器(19)的出液口连接催化剂槽(9)。6.根据权利要求2所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，所述再生塔(12)顶部出口连接酸气焚烧系统。7.根据权利要求1-6任一所述的一种高炉煤气催化脱硫装置，其特征在于，所述溶剂吸收剂为聚乙二醇与水的混合物，催化剂槽(9)内的催化剂为有机酸与有机胺。8.一种高炉煤气催化脱硫方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：冷却塔将高炉煤气降温；步骤2：高炉煤气进入吸收塔与溶剂吸收剂接触，二氧化硫、有机硫和硫化氢溶解在溶剂吸收剂中，溶剂吸收剂与催化剂反应形成活性中间络合物，活性中间络合物与溶剂吸收剂中的硫化氢反应生成元素硫；吸收塔底部的溶液循环泵入吸收塔上部；步骤3：吸收塔中底部的溶液经换热器降温后循环泵入再生塔上部，与自下而上的蒸汽煮沸器产生的气提蒸汽逆流接触，解析出其中溶解的硫化物和CO2；步骤4：再生塔底部的溶液循环泵入换热器，与换热器中的吸收塔溶液换热后进入吸收塔；