[發(fā)明專利]焦?fàn)t煤氣的脫硫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210308074.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN102965158A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大木章;稻益裕修;犬飼正法;谷口昌宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國立大學(xué)法人鹿兒島大學(xué);關(guān)西熱化學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C10K1/08
• 分類號(hào): C10K1/08;C10K1/12;G01N21/31
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 賈玉;李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焦?fàn)t煤氣的脫硫方法。

背景技術(shù)

以往，在對(duì)煤炭進(jìn)行干餾來制造焦碳的工序中，產(chǎn)生焦?fàn)t煤氣。在這樣的焦?fàn)t煤氣中，由于含有來源于煤炭中所含的硫成分的硫化氫，如果直接作為燃料來使用，會(huì)產(chǎn)生來源于硫化氫的硫氧化物(SOx)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。所以，要想使用焦?fàn)t煤氣作為燃料，就必須在燃燒前進(jìn)行硫化氫的去除。

作為上述脫硫方法，廣泛使用的方法是，將含有作為吸收劑的NH₄OH和作為脫硫催化劑的苦味酸的堿性水溶液(以下也稱為“吸收液”)與焦?fàn)t煤氣接觸，將硫化氫以硫氫化氨(NH₄SH)的形式吸收，并通過苦味酸將該硫氫化氨氧化來轉(zhuǎn)變?yōu)榱颉?/p>

上述脫硫方法中，所產(chǎn)生的硫以及苦味酸的中的一部分在脫硫塔內(nèi)成為污泥而堆積填充劑上。因此，有時(shí)會(huì)由于脫硫塔內(nèi)的壓力損失上升而對(duì)向脫硫塔輸送焦?fàn)t煤氣的送風(fēng)機(jī)施加了過度的負(fù)荷、或在脫硫塔內(nèi)會(huì)引起焦?fàn)t煤氣的偏流，從而降低脫硫效率。

為了抑制脫硫塔內(nèi)的硫以及苦味酸的堆積，只要降低吸收液中的硫以及苦味酸濃度即可。因此，只要抑制苦味酸的過剩添加即可。另一方面，如果將吸收液中的苦味酸濃度進(jìn)行超過必要地降低(過度降低)，則會(huì)降低脫硫效率。因此，要求將吸收液中的苦味酸濃度長時(shí)間保持在合適值。

以往，苦味酸在吸收液中的添加量根據(jù)脫硫塔出口的硫化氫濃度、焦?fàn)t中裝入的煤炭的成分的分析結(jié)果來進(jìn)行調(diào)整。但是，在例如在分離、回收再生塔中析出的硫時(shí)等，吸收液會(huì)被排出到脫硫體系之外，因此，在上述的苦味酸的添加方法中，吸收液中的苦味酸濃度偏離合適值的風(fēng)險(xiǎn)較高。

以往，還存在基于脫硫塔中的焦?fàn)t煤氣的壓力損失的測定結(jié)果，在脫硫塔的塔頂部，噴霧液滴平均直徑為5mm以上的堿性水溶液的焦?fàn)t煤氣的脫硫方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1中記載的焦?fàn)t煤氣的脫硫方法，通過增大吸收液的噴霧液滴直徑來降低吸收液與焦?fàn)t煤氣的接觸效率，在抑制脫硫塔最上部的填充層中的硫的生成的同時(shí)，通過直徑大的吸收液液滴產(chǎn)生的填充層的洗凈效果來防止脫硫塔最上部的填充層中的局部的硫污泥的堆積。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-271074號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

但是，專利文獻(xiàn)1中所記載的焦?fàn)t煤氣的脫硫方法中，由于是基于脫硫塔中的焦?fàn)t煤氣的壓力損失的測定結(jié)果來調(diào)整噴霧液滴直徑，自硫發(fā)生了某種程度的堆積而壓力損失上升開始才調(diào)整噴霧液滴直徑。因此，在調(diào)整噴霧液滴直徑后，直至壓力損失達(dá)到合適的值期間，會(huì)有在壓力損失上升的狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。此外，一般而言，上述壓力損失是加速的上升，即使從壓力損失上升開始來調(diào)整噴霧液滴直徑，還存在趕不及完全抑制硫生成、洗凈填充層的問題。

苦味酸自身的濃度一般可以使用紫外可見吸光光度計(jì)來測定。但是，即使通過紫外可見吸光光度計(jì)來測定焦?fàn)t煤氣的脫硫中所使用的吸收液中的苦味酸濃度，也只能觀察微量。這是因?yàn)樵谖找褐校辔端釒缀跞恳赃€原生成物的狀態(tài)存在。因此，迫切希望開發(fā)測定焦?fàn)t煤氣的脫硫中所使用的吸收液中的包括還原生成物在內(nèi)的全部苦味酸的濃度的方法。

本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種能夠迅速地獲知脫硫體系內(nèi)的苦味酸還原生成物的濃度的焦?fàn)t煤氣的脫硫方法。

解決課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下方法。

一種焦?fàn)t煤氣的脫硫方法，是通過含有苦味酸還原生成物的堿性水溶液對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫的焦?fàn)t煤氣的脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟X-1將吸收液排出脫硫體系外；

步驟X-2求出通過上述步驟X-1排出脫硫體系外的吸收液中的苦味酸還原生成物的濃度；

步驟X-3基于上述步驟X-2所求出的苦味酸還原生成物濃度與排出的吸收液的量，求出排出至脫硫體系外的苦味酸還原生成物的量；

步驟X-4在脫硫體系內(nèi)添加基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的量的苦味酸；

步驟Y??以上述步驟X-1、上述步驟X-2、上述步驟X-3、以及上述步驟X-4為一組而重復(fù)進(jìn)行多次來得到脫硫體系內(nèi)所添加的苦味酸的量與排出體系外的苦味酸還原生成物的量之間的相關(guān)性；以及

步驟Z??基于根據(jù)上述步驟Y所得的所述相關(guān)性、添加到脫硫體系內(nèi)的苦味酸的量、排出到脫硫體系外的吸收液的量，求得脫硫體系內(nèi)的苦味酸還原生成物濃度。