[实用新型]低温甲醇脱硫塔及采用这种脱硫塔的焦炉煤气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及焦炉煤气净化技术，具体为一种低温甲醇脱硫塔及采用这种脱硫塔的焦炉煤气净化装置。

背景技术

焦炉煤气是炼焦过程中得到的重要副产品，近些年对焦炉煤气的组成成分的研究已经相当成熟。焦炉煤气属于中热值然气，其中包含巨大的利用价值。

我国是世界钢铁大国之一，焦炭产量也位居世界前列，且一直呈增长态势。焦炭产量2000年为1.22亿吨，2006年为2.33亿吨，2009年增长到了3.53亿吨。2012年增长到了4.43亿吨。在生产焦炭的同时会产生大量焦炉煤气，如果按照生产1吨焦炭产生430m³焦炉煤气计算，2009年我国全年焦炉煤气发生量可达1904.9亿m³，其中70%左右的焦炉煤气用于企业自用，商用及城市居民用气，剩余的焦炉煤气则直接燃烧放散到大气中，不仅造成了巨大的能源浪费，而且污染环境。据专家计算，我国每年燃烧放散到大气中的焦炉煤气量，相当于国家“西气东输”设计年输气量的2倍以上。因此，焦炉煤气的回收利用对实现我国资源的循环利用和经济的可持续发展具有重要意义。焦炉煤气的净化就成了重中之重。而焦炉煤气净化中的核心问题就是脱硫。

目前常用于焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。

湿法脱硫工艺主要有ADA法、HPF法、栲胶法、DDS、PDF脱硫等，ADA 法脱硫工艺以钠为碱源, 碱消耗量大，而且废液难处理, 必须设提盐装置,投资较大。HPF 法脱硫工艺脱硫塔后煤气的H₂S 含量尚不能达到城市煤气标准要求, 需进行尾部脱硫。硫磺质量及产率也不高。且相对于ADA 法, 投资大, 工艺复杂, 对工艺操作要求高, 运行稳定性相对较低。

干法脱硫多用于精脱硫, 对无机硫和有机硫都有较高的净化度。煤气干法脱硫主要有氧化铁、活性炭、氧化锌等脱硫剂。它们共同的缺点是脱硫催化剂硫容小,催化剂用量大且要经常更换，运行、操作费用高。 

发明内容

本实用新型为解决目前焦炉煤气脱硫过程中成本高、工艺复杂、催化剂用量大的技术问题，提供一种低温甲醇脱硫塔及采用这种脱硫塔的焦炉煤气净化装置。

本实用新型所述的低温甲醇脱硫塔是采用如下技术方案实现的：一种低温甲醇脱硫塔，包括竖直设立的内部为中空的塔体，塔体的顶部设有气体出口，塔体底部设有底部液体出口；塔体内部由上而下设有第一集液箱和第二集液箱，两个集液箱将塔体内部由上而下分割成三个腔体；每个腔体靠近其上部的塔体侧壁上均设有液体进口，上腔体和中腔体靠近其下部的塔体侧壁设有液体出口；下腔体侧壁靠近底部的位置设有气体进口；上腔体的液体出口与中腔体的液体进口通过第一循环管路相连接；中腔体的液体出口与下腔体的液体进口通过第二循环管路相连接；所述集液箱包括一个水平板，水平板的中部开有中心孔，中心孔的边缘周圈竖直向上设有挡板，挡板上方设有阻流帽，所述阻流帽与挡板的上端之间有间隔；所述上腔体的液体出口位置低于第一集液箱挡板的上端；所述中腔体的液体出口位置低于第二集液箱挡板的上端。

本实用新型在进行脱硫作业时，甲醇溶液由上腔体的液体进口进入，焦炉煤气由塔体下部的气体进口进入。焦炉煤气从下到上依次经过塔的三个腔体，与三个腔体内的甲醇溶液充分接触并脱硫，脱硫后的焦炉煤气从塔顶的气体出口离开。甲醇溶液充分吸收H₂S 后，从底部液体出口排出。甲醇由液体进口喷淋进来，集液箱用于通过焦炉煤气，同时通过阻流帽阻挡甲醇溶液直接向下部的腔体流动，气体由阻流帽与挡板之间的间隔上升。液体出口低于挡板的上端是为了使甲醇只能从液体出口流出。整个装置使用时工艺简单，操作方便。甲醇成本较低，回收利用简便。

进一步的，所述第一、第二循环管路上均串接有一个脱硫塔换热器。

为充分吸收焦炉煤气中的H₂S，在循环管路上设有换热器，可以将由腔体内部流出的甲醇进行降温后再输入至下一个腔体，降温后的甲醇更易于吸收焦炉煤气中的H₂S，这样保证了脱硫精度。