[發明專利]一種煤氣精脫硫臥式集成反應塔

在審

• 申請號: 202110058703.X
• 申請日: 2021-01-16
• 公開（公告）號: CN112899038A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 董映紅
• 申請（專利權）人: 佰利天控制設備（北京）股份有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/34
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明提供一種煤氣精脫硫臥式集成反應塔，包括一級粗脫硫轉化塔、二級精脫硫轉化塔和塔間連接管道構成，一級粗脫塔和二級精脫塔并排設置，其尾部通過塔間連接管道相連通，所述一級粗脫硫轉化塔前端設置入口，二級精脫硫轉化塔末端設置為出口。本發明采用一級粗脫硫轉化塔、二級精脫轉化塔和塔間連接管道；一級粗脫塔和二級精脫塔并排設置，通過塔間連接管道相連通，它能有效將高爐煉鐵過程中產生的高爐煤氣中有機硫轉化為無機硫，再傳輸給下游通過酸堿中和將無機硫從煤氣中脫離，從而，使各高爐煤氣用戶不必再單獨增加煙氣脫硫設備，節省了各高爐煤氣用戶的資金、節省了大量的工業用地。

技術領域

本發明涉及高爐煤氣脫硫裝置技術領域，尤其涉及一種煤氣精脫硫臥式集成反應塔。

背景技術

高爐煤氣是高爐煉鐵生產過程中副產的可燃氣體，其產量大，用途廣泛，可作為電廠鍋爐、煉鐵廠熱風爐、煉鋼廠加熱爐的燃料。高爐煤氣的主要成份是CO、CO2、N2和少量的硫化物、CL-，其中的硫化物主要以H2S、COS為主。

目前爐煤氣精脫硫項目屬于高爐煤氣脫硫凈化的環保及綜合利用工程，選擇采用“前置凈化處理+干式催化+濕法化學吸收”脫硫工藝。干法催化轉化和濕法脫硫的工藝結合，既實現了有機硫轉化和無機硫脫除的工藝高效穩定性，又充分發揮了各自工藝對有機硫、無機硫脫除的技術經濟優勢。該項目把高爐煤氣中所含的羰基硫、二硫化碳等有機硫轉化為無機硫，以便于后續單元脫除無機硫，控制總硫含量；用于無機硫脫除的脫硫B塔釆用成熟穩定的濕法脫硫工藝，脫硫效率可達90-98％，具有脫硫效率高、操作穩定、原料豐富、運行費用低等優點。

參照附圖1可以看出，針對高爐煤氣中的硫組分處理技術，需要采取兩個步驟，即：A塔進行有機硫轉化，通過水解使(COS、CS2)轉化為無機硫；B 塔C塔進行無機硫(H2S)脫除。由于有機硫分子結構和催化劑活性的原因，水解催化劑只能對羰基硫、二硫化碳等較小分子結構的有機硫組分進行轉化，而對噻吩等大分子有機硫組分幾乎沒有轉化能力。

水解反應過程如下：

COS+H2O＝H2S+CO2

CS2+2H2O＝2H2S+CO2

水解催化劑可以在中低溫工況下具有良好活性，水解反應系統均為中低溫、中低壓系統，設備、管線等工藝部分裝置投資較低。

在采用臥式A塔時，由于煤氣量及場地原因，可能單個A塔不能滿足轉化率的要求或者能滿足要求會造成塔體過大，各方面原因造成成本過高經濟性差。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種煤氣精脫硫臥式集成反應塔。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種煤氣精脫硫臥式集成反應塔，包括一級粗脫硫轉化塔、二級精脫硫轉化塔和塔間連接管道構成，一級粗脫塔和二級精脫塔并排設置，其尾部通過塔間連接管道相連通，所述一級粗脫硫轉化塔前端設置入口，二級精脫硫轉化塔末端設置為出口，含有羰基硫等有機硫的高爐煤氣從一級粗脫硫轉化塔的入口進入一級粗脫硫轉化塔，進行第一次脫硫轉化處理后，經塔間連接管道進入二級精脫硫轉化塔進行第二次脫硫轉化處理后，從二級精脫塔的高爐煤氣出口輸出。

優選地，所述一級粗脫硫轉化塔、二級精脫硫轉化塔內均設置多組水解反應裝置。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于，

本發明采用一級粗脫硫轉化塔、二級精脫轉化塔和塔間連接管道；一級粗脫塔和二級精脫塔并排設置，通過塔間連接管道相連通，它能有效將高爐煉鐵過程中產生的高爐煤氣中有機硫轉化為無機硫，再傳輸給下游通過酸堿中和將無機硫從煤氣中脫離，從而，使各高爐煤氣用戶不必再單獨增加煙氣脫硫設備，節省了各高爐煤氣用戶的資金、節省了大量的工業用地。

本發明脫硫臥式集成塔為實現有機硫轉化和無機硫脫除的工藝高效穩定性，也可以解決單一塔體過大造成場地限制或成本大幅提升問題。