[發明專利]高爐煤氣的精脫硫方法

在審

• 申請號: 202010180544.6
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111334339A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 馬廣偉;張燎原;董群學
• 申請（專利權）人: 山東洲藍環保科技有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/34;C10K1/32;C10K1/02
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本發明涉及一種高爐煤氣的精脫硫方法，主要解決現有技術高爐煤氣凈化中硫化物和灰塵除不干凈，造成煤氣管道易腐蝕，高爐煤氣燃燒后二氧化硫排放超標的技術問題。本發明通過采用包括以下步驟：a.高爐出來的高爐煤氣進入干法除塵單元，除塵后形成物流Ⅰ；b.物流Ⅰ進入TRT發電單元，發電后形成物流Ⅱ；c.物流Ⅱ進入脫硫塔，脫硫塔下部為填有低溫水解催化劑的有機硫轉化裝置，物流Ⅱ經低溫催化劑水解催化后，形成物流Ⅲ，所述催化劑為微晶材料催化劑；脫硫塔上部填有精脫硫劑，物流Ⅲ經精脫硫劑吸附，形成物流Ⅳ；d.物流Ⅳ進入后續高爐煤氣使用工段的技術方案，較好地解決了該問題，可用于高爐煤氣精脫硫的工業生產中。

技術領域

本發明涉及一種高爐煤氣的凈化方法，特別是用于發電的高爐煤氣的脫硫凈化方法。

背景技術

高爐煤氣是鋼鐵企業在煉鐵過程中副產的含有一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣的低熱值可燃氣體。未經凈化的高爐煤氣還含有大量的粉塵及硫化物，其硫化物主要分為有機硫和無機硫兩類，有機硫占比高于無機硫。有機硫主要成分有羰基硫、二硫化碳、硫醚硫醇、噻吩等，以羰基硫為主；無機硫主要成分有硫化氫、二氧化硫等。未經處理燃燒后的高爐煤氣，煙氣中二氧化硫排放超標。所以高爐煤氣在燃燒發電前，需要進行凈化，脫除煤氣中攜帶的灰塵及硫化物。

現有的高爐煤氣凈化工藝，除塵這一環節已由干法除塵工藝取代傳統的濕法。在硫化物脫除方面，目前較為成熟的方法是在TRT裝置之后設置濕法洗滌裝置。這種方法可以有效脫除高爐煤氣中的無機硫，如H₂S，SO₂，SO₃，但是無法脫除高爐煤氣中的有機硫，導致燃燒后的煙氣中SO₂排放不達標，濕法脫硫后攜帶的水分可能進入后續管道設備造成腐蝕。有機硫，特別是COS的脫除是高爐煤氣精脫硫的重要環節，當前有效的解決途徑為將COS催化水解轉化為H₂S后脫除。

中國專利CN201910042224.1公開了一種高爐煤氣脫硫凈化方法，步驟為：S1、高爐煤氣經干法布袋除塵裝置除塵后進入有機硫轉化裝置，將有機硫轉化成H₂S；S2、然后進入余壓透平發電裝置回收壓力能及熱能；S3、降溫后的高爐煤氣再進入濕法脫硫裝置脫除硫化氫，之后去各用戶單元。所述有機硫轉化裝置包括凈化爐與凈化爐管道連接的水解爐，布袋除塵后裝置除塵后的高爐煤氣經過裝填保護劑的凈化爐，進一步脫除高爐煤氣中的粉塵并脫除氯，然后進入裝填多功能凈化劑及中溫水解催化劑轉化有機硫的水解爐對有機硫進行轉化。其中所使用的中溫水解催化劑易中毒，使用前需增加抗中毒步驟（裝填保護劑的凈化爐），工藝復雜，且TRT之后的高爐煤氣進行濕法脫除硫化氫，會降低煤氣熱值，造成后續管道設備腐蝕。

現有技術的脫硫工藝，大部分為高爐氣燃燒后，脫出煙氣中的二氧化硫，也叫做后脫硫工藝，本發明的工藝是直接脫出高爐煤氣中的有機硫和無機硫，脫出硫后，再進行燃燒，這樣煙氣中不含有二氧化硫，不需要再上煙氣的后脫硫工藝。前脫硫工藝簡單，占地較小，運行成本較低，沒有難處理的副產物，脫硫成本大大降低。

現有技術沒有公開使用微晶材料催化劑脫除高爐煤氣中有機硫化物的報道。本發明的高爐煤氣凈化方法，完全脫除有機硫和硫化氫，除去高爐煤氣中的灰塵。有針對性的解決了目前存在高爐煤氣脫硫凈化不徹底的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是高爐煤氣中硫化物、灰塵脫除不干凈，特別是硫化物中的有機硫難去除，造成二氧化硫排放超標、濕法脫硫后后續工段煤氣管道易腐蝕的技術問題。本發明提供一種新的高爐煤氣脫硫凈化方法，該方法用于采用煤氣加熱或發電的生產中，具凈化干凈，工藝簡單，硫排放低，管道不易腐蝕、發電裝置運行穩定的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種高爐煤氣的凈化方法，一種高爐煤氣的精脫硫方法，包括以下步驟：

a. 高爐出來的高爐煤氣進入干法除塵單元，除塵后形成物流Ⅰ；