[實用新型]一種脫除焦爐荒煤氣有機硫的上升管裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922264775.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN211771111U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程俊;張新民;胡江洪;盛建文;陳旺生;王世杰;方紅明;周盡暉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C10K1/32
• 分類號: C10K1/32;C10K1/34;C10K1/02;C10B27/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本實用新型公開一種脫除焦爐荒煤氣有機硫的上升管裝置，屬于焦化技術(shù)領(lǐng)域，通過在上升管設(shè)置氣體預混段和加氫脫硫段，經(jīng)由旋噴管的旋流擾動作用在預混腔室形成湍流，使富氫氣體和荒煤氣在氣體預混段充分混合，然后通過加氫脫硫段設(shè)置的加氫反應催化劑床層，使有機硫加氫反應形成無機硫，實現(xiàn)有機硫的脫除。該設(shè)備及方法的生產(chǎn)和投資成本低，能從源頭高效深度脫除焦爐煤氣中有機硫，大大降低焦化苯產(chǎn)品的有機硫含量，提高苯產(chǎn)品質(zhì)量，并減輕后續(xù)精脫硫的負荷與難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于焦化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫除焦爐荒煤氣有機硫的上升管裝置。

背景技術(shù)

隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源日益短缺。在煉焦煤資源中，硫份超過1.5％的煉焦用煤超過25％，國內(nèi)煉焦煤硫份以年輕的低變質(zhì)的氣煤和 1/3焦煤最低，而變質(zhì)程度較高的年老氣煤、肥煤和焦煤含硫份相對較高。為擴大焦煤資源和降低煉焦成本，越來越多的焦化企業(yè)不得不采用硫含量較高的煉焦煤，而由此產(chǎn)生的后果就是：(1)煤氣中硫含量增加，導致出廠煤氣和焦化副產(chǎn)品如苯中硫含量超標，增加煤氣精脫硫和環(huán)保治理負荷，成本增高，也影響苯產(chǎn)品的價格和銷售。(2)焦炭中硫含量變高，降低了焦炭質(zhì)量，增加煉鐵成本和環(huán)保治理負荷。

焦爐荒煤氣是煤在高溫干餾過程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，含有H₂S、COS、CS₂、硫醚、硫醇和噻吩等硫化物，焦爐煤氣中含有的絕大部分無機硫和極少部分的有機硫可在焦化濕法脫硫時脫掉，而大部分有機硫只能夠采用干法精脫硫工藝脫除。

目前，在新型煤化工領(lǐng)域中，焦爐煤氣精脫硫的工藝流程一般為：預加氫、一級加氫、一精脫硫、二級加氫、二精脫硫，一級和二級加氫的作用是將原料中的硫醇、硫醚、噻吩等有機硫在加氫催化劑的作用下發(fā)生加氫反應，生成無機硫化物H₂S，在二級精脫硫裝置中被吸附脫除。現(xiàn)行工藝需要反應設(shè)備較多，流程長，設(shè)備材料量占據(jù)空間較大。并且，目前的精脫硫方法都是在煤氣凈化工藝之后，因此，在洗苯塔之前的煤氣中仍含有大部分有機硫，這是造成焦化苯產(chǎn)品硫超標的根本原因。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種脫除焦爐荒煤氣有機硫的上升管裝置，該裝置能夠從源頭高效深度脫除焦爐煤氣中的有機硫，降低焦化苯產(chǎn)品的有機硫含量，提高苯產(chǎn)品質(zhì)量，并減輕后續(xù)精脫硫的負荷與難度。

技術(shù)方案：一種脫除焦爐荒煤氣有機硫的上升管裝置，包括自下而上依次連通設(shè)置的底座、氣體預混段、加氫脫硫段和橋管；所述氣體預混段包括預混腔室和安裝在所述預混腔室外壁上的旋噴管，所述旋噴管包括旋噴入口和氣體旋流通道，所述旋噴入口呈螺旋狀，所述氣體旋流通道自所述旋噴入口斜向下延伸，并且氣體旋流通道的下端與所述預混腔室連通；所述加氫脫硫段包括加氫脫硫腔室和設(shè)置在加氫脫硫腔室內(nèi)的加氫反應催化劑床層，所述加氫反應催化劑床層內(nèi)設(shè)置有加氫反應催化劑。

具體的，所述加氫脫硫腔室內(nèi)還設(shè)置有氣體分布板、氣體吸附再分布床層和氣體過濾床層，所述氣體分布板、所述氣體吸附再分布床層、所述加氫反應催化劑床層和所述氣體過濾床層自下而上依次布置。

所述氣體吸附再分布床層采用焦炭顆粒填充形成，所述焦炭顆粒的粒徑由下往上逐漸減小。

所述加氫反應催化劑為Pt-Ni-Mo-Fe-Zn基復合型選擇性催化劑。大大提高煤氣中有機硫轉(zhuǎn)化率，使煤氣深度脫硫更加可行。

所述旋噴管還具有軸向入口，所述軸向入口軸向連接在所述氣體旋流通道的上端，所述旋噴入口纏繞在所述軸向入口的外周。

所述旋噴管有兩個，兩個旋噴管分別設(shè)置在所述預混腔室的兩側(cè)，且關(guān)于對稱面對稱，所述橋管的氣體出口中心線位于兩個旋噴管的對稱面上。

兩個所述旋噴管在水平面上的投影與所述對稱面的夾角一致，且均為60°～90°。