[實用新型]一種大氣量常壓低阻力高爐煤氣脫硫系統

有效

• 申請號: 202022734450.7
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN213866089U
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 江莉龍;鄭勇;曹彥寧;肖益鴻;劉時球;梁詩景;劉福建
• 申請（專利權）人: 福州大學化肥催化劑國家工程研究中心;福建省氣柜設備安裝有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/32
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11591
• 代理人: 彭秀麗

本實用新型公開了一種大氣量常壓低阻力高爐煤氣脫硫系統，包括脫氯脫氧裝置、水解裝置和吸附裝置，三者內部均為3層結構，自上而下依次設有上方氣壓緩沖區、填料層和下方氣壓緩沖區，填料層內分別填充脫氧劑、水解劑和吸附劑，上方氣壓緩沖區、填料層和下方氣壓緩沖區內體積比為1:(0.8?2):1，高爐煤氣進氣口、水解進氣口和吸附進氣口分別設置在其所在裝置上方氣壓緩沖區的一側側壁上，脫氧脫氯出氣口、水解出氣口和吸附出氣口分別設置在其所在裝置下方氣壓緩沖區的另一側側壁上。本實用新型系統降低了填料層的厚度，且預處理氣體均采用上進下出的方式，能夠有效地降低填料層的阻力降，降低了脫硫系統對高爐煤氣的壓力需要。

技術領域

本實用新型涉及大氣凈化環境保護技術領域，具體涉及一種大氣量常壓低阻力高爐煤氣脫硫系統。

背景技術

高爐煤氣具有可觀的燃燒價值，其中一氧化碳的體積含量大約為28％，氫氣的體積含量大約為1％，甲烷的體積含量大約為0.5％。高爐煤氣通常以燃料的方式送往熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐、燃氣機組進行燃燒使用。然而高爐煤氣中除了上述氣體外，還存在COS(羰基硫)、CS₂、H₂S等硫化物，在這些硫化物中其中主要成分是COS，總硫濃度一般達到200mgS/Nm₃以上。這些硫化物如果不加限制會以SO₂的形式排放到空氣中，進而造成大量的酸雨形成。隨著人們環保意識的增加，對硫的排放限值也日益嚴格，每個使用高爐煤氣的終端都建立起龐大的煙氣脫硫裝置。如此分散的脫硫裝置不但大大浪費有限的鋼廠空間，而且煙氣脫硫的成本及二次污染也日益突顯出來。因此，與終端脫硫技術相比，對高爐煤氣采取源頭脫硫就成為一種理想的處理硫物種的方法。

現有技術CN110218590A公開了一種高爐煤氣脫硫方法及系統，其中所述高爐煤氣脫硫方法包括如下步驟：1)將經過壓縮的原料氣通入水解塔中進行COS水解，生成含硫化氫的混合氣體；2)將所述含硫化氫的混合氣體通入變壓吸附提純二氧化碳裝置中進行粗脫硫，得到粗脫硫氣體并對吸附了二氧化碳及硫化氫的吸附劑進行吸附劑解吸；3)將所述粗脫硫氣體通入精脫硫塔中進行精脫硫，得到精脫硫氣體；4)將所述精脫硫氣體通入變壓吸附提純一氧化碳工段，提純一氧化碳得到脫硫高爐煤氣。但是，高爐煤氣的氣量龐大，一座1000立方的高爐每小時能產生大于10萬標準立方的高爐煤氣，其壓力一般大于100KPa，經余壓透平發電裝置(TRT)回收的壓力能后，壓力降為5-20KPa之間。然而對于如此龐大的氣量進行變壓，將消耗大量的能量。但是如果進行常壓吸附，那么采用傳統吸附劑填充方式的脫硫系統，其阻力降問題將導致吸附劑的用量不能過高，吸附劑用量太低又會造成吸附頻繁更換等問題。

實用新型內容

本實用新型旨在解決現有脫硫系統對所處理高爐煤氣的壓力需求大，處理費用高的問題，從而提供一種大氣量常壓低阻力高爐煤氣脫硫系統。

本實用新型采用如下技術方案：

一種大氣量常壓低阻力高爐煤氣脫硫系統，包括脫氯脫氧裝置、水解裝置和吸附裝置，所述脫氯脫氧裝置上設有高爐煤氣進氣口和脫氧脫氯出氣口，所述水解裝置上設有水解進氣口和水解出氣口，所述吸附裝置上設有吸附進氣口和吸附出氣口，所述脫氧脫氯出氣口與所述水解進氣口連通，所述水解出氣口與所述吸附進氣口連通；所述脫氯脫氧裝置、水解裝置和吸附裝置內均為3層結構，自上而下依次設有上方氣壓緩沖區、填料層和下方氣壓緩沖區，所述高爐煤氣進氣口、水解進氣口和吸附進氣口分別設置在其所在裝置上方氣壓緩沖區的一側側壁上，所述脫氧脫氯出氣口、水解出氣口和吸附出氣口分別設置在其所在裝置下方氣壓緩沖區的另一側側壁上。

所述上方氣壓緩沖區、填料層和下方氣壓緩沖區內體積比為 1:(0.8-2):1。

優選地，所述上方氣壓緩沖區、填料層和下方氣壓緩沖區內體積比為 1:1.5:1。

脫氯脫氧裝置內所示填料層的填充高徑比為1：10～1：30。