[發明專利]一種焦爐煤氣脫硫脫氮脫苯族烴的深度凈化方法

有效

• 申請號: 201711136521.X
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107903949B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 秦志峰;靳永勇;苗茂謙;上官炬
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/34
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發明涉及一種焦爐煤氣脫苯族烴脫氮脫硫的深度凈化方法，焦爐煤氣經過焦化廠除焦油、除萘、脫硫、除氰化氫、脫氨和脫苯工序預處理之后，通過粗精脫焦油、萘、苯及噻吩，多次吸收硫化氫、氰化氫、氨、苯、萘和噻吩逐級降低其濃度，羰基硫和二硫化碳經兩次水解轉化兩次吸收，羰基硫、二硫化碳和噻吩經兩次催化加氫轉化兩次吸收，最后經過超精細脫苯族烴、脫氮、脫硫達到深度精脫，最終獲得超低苯族烴、硫、氮的焦爐煤氣，經工業化氣柜儲存，供工業燃氣和深度加工產品原料氣使用。

技術領域

本發明涉及一種焦爐煤氣脫硫脫氮脫苯族烴的深度凈化方法，屬煤焦化產業下游燃料氣凈化技術領域。

背景技術

焦爐煤氣是一種煉焦過程的副產品，未經凈化的焦爐煤氣中含有多種氣體組份，尤其是含有焦油、萘、氰化氫、硫化氫及多種結構復雜的有機硫等，具體焦爐煤氣中除有效組分H₂ 58~66%、CH₄ 21~25%、CO 5~8%、C_mH_n 1.6~2.0%、CO₂ 1.9~2.3%、N₂ 2~6%外，還含有焦油≤40 mg/Nm³、萘≤150 mg/Nm³、苯≤4000 mg/Nm³、氰化氫≤50 mg/Nm³、氨≤100 mg/Nm³、硫化氫≤50 mg/Nm³、羰基硫≤150 mg/Nm³、二硫化碳≤100 mg/Nm³、噻吩≤50 mg/Nm³等雜質，這些雜質燃燒會生成大量的氮氧化物、硫氧化物、不完全燃燒的粉塵及有機碳氫化合物粒子，直接排入空氣中，造成酸雨、霧霾等污染物的形成，嚴重污染環境，也浪費了資源。這些雜質在焦爐煤氣深加工合成氨、天然氣、甲醇等過程中，雜質會導致催化劑中毒，降低催化劑的壽命，催化劑更換頻繁，產生固廢的同時增加產品的生產成本。

焦爐煤氣凈化方法通常采用多種雜質處理裝置，分別進行預處理、脫萘、脫苯、脫氨、脫硫等工序，對焦爐煤氣進行凈化。目前，已有一些專利公布了組合工藝的凈化方法，但凈化度不高，如申請號為CN201110001580.2的專利，凈化后焦爐煤氣中的硫化氫降到25ppm以下，申請號為CN201410470519.6的《一種焦爐煤氣凈化方法》，凈化后焦爐煤氣中硫化氫含量17 mg/m³，氨含量為45mg/m³，氰化氫含量17mg/m³。又如申請號為CN102061197A、CN102977932A、CN104789274A、CN103923706A等，凈化效果均一般，且未對焦爐煤氣中存在的除硫化氫以外的羰基硫、二硫化碳、噻吩等進行處理。而通過深度凈化后獲得低苯族烴低氮低硫的焦爐煤氣，氣體純度好、品質高，可用于多種工業燃料領域使用及合成原料氣，在保護環境的同時為企業的持續發展創造有利的條件，本發明找到了一種適應范圍廣、精度高的深度精脫凈化焦爐煤氣的方法，是十分理想的焦爐煤氣脫苯族烴脫氮脫硫的深度凈化的方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種焦爐煤氣脫硫脫氮脫苯族烴的深度凈化方法，把焦爐煤氣通過粗精脫焦油、萘、苯及噻吩，多次吸收硫化氫、氰化氫、氨、苯、萘和噻吩逐級降低其濃度，羰基硫和二硫化碳經兩次水解轉化、兩次吸收，羰基硫、二硫化碳和噻吩經兩次催化加氫轉化、兩次吸收，最后經過超精細脫苯族烴、脫氮、脫硫達到深度精脫，最終獲得超低苯族烴、硫、氮的焦爐煤氣，該凈化煤氣可直接經工業化氣柜儲存，供工業燃氣和深度加工產品原料氣使用，以減少污染，保護環境。

本發明通過下述技術方案實現：

粗脫焦油和萘：除焦油、除萘、脫硫、除氰化氫、脫氨和脫苯工序預處理后的焦爐煤氣用活性半焦粗吸附焦油和萘，同時脫除少量苯和噻吩；

精脫焦油和萘：對粗脫后的焦爐煤氣增壓后，經第一精脫塔精脫焦油和萘，同時脫除少量苯和噻吩；