[发明专利]一种使用前置脱焦油步骤的兰炭煤气湿法脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用前置脱焦油步骤的兰炭煤气湿法脱硫工艺，本发明与常规湿法脱硫过程相比在电捕焦油步骤和湿法脱硫步骤之间增加深度脱焦油步骤使用PSA或TSA技术脱除煤气中焦油，降低脱硫原料煤气中焦油含量，对于煤气湿法脱硫化氢和溶剂直接氧化再生制硫磺组合工艺，具有改善湿法脱硫过程的脱硫溶剂质量、提高溶剂再生过程产生的硫膏的质量的效果。

背景技术

在冶金行业的高温炼焦工艺中，通常电捕焦油后煤气中苯含量较高，电捕焦油后煤气通过脱苯工序后进入湿法脱硫过程比如PDS水溶液脱硫过程，脱苯工艺可以从表1所列出版物中得知，提及用活性炭吸附法回收苯。脱苯工艺同时具有净化煤气功能。

表1记载煤气脱苯工艺的出版物

目前产生煤气的内热式或外热式干馏过程比如煤制兰炭过程，当电捕焦油后煤气中苯含量较低时，通常作为脱硫化氢原料气直接进入“煤气湿法脱硫化氢和溶剂直接氧化再生制硫磺组合工艺”比如PDS水溶液脱硫过程，生产表明脱硫溶剂变质产生大量外排废液，溶剂再生过程产生的泡沫硫质量差，熔硫釜产品硫磺质量差，销售价格低或难以销售。发生该情况的原因是电捕焦油后煤气中含有一定量的焦油组分，这些焦油组分的一部分在湿法脱硫过程比如PDS水溶液脱硫过程进入到溶液中，并在PDS富溶剂的空气氧化过程中部分进入了泡沫硫中，工业装置长期的运行结果是：一方面，溶剂中积累的焦油越来越多，为了维持脱硫溶液质量，不得不外排部分溶液实现杂质排放；另一方面，泡沫硫质量差导致熔硫釜产品硫磺质量差。为了解决上述问题，本发明提出采用PSA或TSA工艺脱除焦油净化湿法脱硫过程原料气的方法，与高温炼焦煤气脱苯以回收苯为目的不同，本发明的目的是脱除焦油净化湿法脱硫过程原料气，改善湿法脱硫过程操作效果。

本发明所述方法未见报道。

因此，本发明第一的目的在于提出一种使用前置脱焦油步骤的兰炭煤气湿法脱硫工艺，降低兰炭煤气湿法脱硫过程原料煤气中焦油含量。

本发明第二的目的在于提出一种使用前置脱焦油步骤的兰炭煤气湿法脱硫工艺，使用PSA或TSA技术脱除煤气中焦油。

发明内容

本发明一种使用前置脱焦油步骤的兰炭煤气湿法脱硫工艺，其特征在于包含以下步骤：

①电捕焦油后煤气的脱焦油工序

电捕焦油后煤气F100，通过吸附剂床层，至少一部分焦油组分被吸附剂吸附，吸附剂床层排出的深度脱焦油煤气P100作为湿法脱硫过程原料气使用；在吸附剂的再生过程，吸附剂床层中的焦油组分被解吸，作为解吸气排出吸附剂床层。

②湿法脱硫工序

在脱硫洗涤过程的洗涤器中，深度脱焦油煤气P100与脱硫贫溶液R200逆流接触，深度脱焦油煤气P100中的硫化氢被脱硫溶液吸收，脱硫后煤气P200自洗涤器上部排出洗涤过程，吸收硫化氢的富脱硫溶液C200自洗涤器下部排出洗涤过程；

在富脱硫溶液C200再生过程，富脱硫溶液C200与氧化剂接触，转化为脱硫贫溶液R200和泡沫硫；泡沫硫经熔硫釜转化为硫磺。

为了提高脱焦油率，本发明特征进一步在于：

①在脱焦油工序，深度脱焦油煤气P100中焦油含量通常≤20毫克/标立方米、一般≤10毫克/标立方米、最好≤5毫克/标立方米。

为了适应后续工艺要求，本发明特征进一步在于：

②在湿法脱硫工序，脱硫后煤气P200中硫化氢含量通常≤200毫克/标立方米、一般≤100毫克/标立方米、可以≤30毫克/标立方米。

本发明特征进一步在于：

②湿法脱硫工序

采用煤气湿法脱硫化氢和溶剂直接氧化再生制硫磺组合工艺，所述煤气湿法脱硫化氢工艺指的是：脱硫化氢溶剂为含溶剂组分的水溶液，所述溶剂直接氧化再生制硫磺指的是：在富溶剂与含氧气体(通常为空气)直接接触完成溶剂组分再生的同时富溶剂中硫化氢转化为硫磺(比如泡沫硫)。所述煤气湿法脱硫化氢和溶剂直接氧化再生制硫磺组合工艺有多种，比如改良蒽醌二磺酸钠法(ADA法)、钛菁钴磺酸盐脱硫法(PDS法)、“PDS+栲胶法”(栲胶法)。

本发明操作压力范围一般是：

①电捕焦油后煤气的脱焦油工序：操作压力一般≤0.3MPa(绝压)、通常≤0.15MPa(绝压)；

②湿法脱硫工序：操作压力一般≤0.3MPa(绝压)、通常≤0.15MPa(绝压)。