[实用新型]一种低氨HP法煤气串联脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及焦炉煤气净化技术领域，具体地，涉及一种低氨HP法煤气串联脱硫装置。

背景技术

炼焦过程产生的煤气中含有大量的硫化氢气体，在传统脱硫工艺中，以氨为碱源，由复合催化剂组成的脱硫液洗涤脱硫，在塔前煤气中硫化氢含量低于5g/m³并且脱硫液中氨浓度达到7g/L以上才能确保具有较高的脱硫效率；当塔前煤气硫化氢含量超过5g/m³时，脱硫效率一般不超过98％，因此传统脱硫工艺对脱除硫化氢含量低的煤气具有优势，用传统脱硫工艺虽然能够达到环保指标的要求，但是需要从源头改变炼焦煤的配比来控制煤气中硫化氢的含量。传统脱硫工艺存在的缺陷和不足限制了炼焦配煤煤种的范围，有时需要添加液氨以保持脱硫液中氨的高浓度，导致生产运行成本高；对硫化氢含量高的煤气，脱硫效率较低，塔后含硫达不到环保指标要求。

实用新型内容

为解决传统脱硫技术的缺陷和不足，本实用新型提供了一种在低氨浓度下实现高效脱硫的低氨HP法煤气串联脱硫装置。

本实用新型的低氨HP法煤气串联脱硫装置，包括进气管并联的1#脱硫塔1和2#脱硫塔5，在所述1#脱硫塔1的气体出口阀门前端与2#脱硫塔5的气体入口阀门后端设置之间设置闸阀4，使1#脱硫塔1的出气管与2#脱硫塔5的进气管相连通；

所述1#脱硫塔1与2#脱硫塔5内，在进气口上方设置一槽盘式气液分布器2，在槽盘式气液分布器2上方，依次交替设置若干组填料支撑栅板6和降液管式液体分布器3。

根据本实用新型的低氨HP法煤气串联脱硫装置，优选地，所述降液管式液体分布器3的进液管8置于脱硫塔侧壁。

根据本实用新型的低氨HP法煤气串联脱硫装置，优选地，依次交替设置2组填料支撑栅板6和降液管式液体分布器3。

根据本实用新型的低氨HP法煤气串联脱硫装置，优选地，所述依次交替设置的若干组填料支撑栅板6和降液管式液体分布器3均位于脱硫塔的出气口下方。

基于本实用新型的低氨HP法煤气串联脱硫装置的脱硫方法，包括以下步骤：

1)将1#脱硫塔1的气体出口阀门前端与2#脱硫塔5的气体入口阀门后端之间的闸阀4打开，再将1#脱硫塔1的气体出口阀门和2#脱硫塔5的气体进口阀门关闭；

2)向1#脱硫塔1通入煤气，同时向1#脱硫塔1的降液管式液体分布器3通入液体，液体降液过程与煤气逆向接触进行脱硫反应，再经填料支撑栅板6在槽盘式气液分布器2处将液体收集重新分布后降液，再次进行液体与煤气逆向接触脱硫反应，在1#脱硫塔1内完成第一次脱硫，脱硫后煤气经1#脱硫塔1的气体出口排出；

3)来自1#脱硫塔1的煤气经闸阀4进入2#脱硫塔5，同时向2#脱硫塔5的降液管式液体分布器3通入液体，液体降液过程与煤气逆向接触进行脱硫反应，再经填料支撑栅板6在槽盘式气液分布器2处将液体收集重新分布后降液，再次进行液体与煤气逆向接触脱硫反应，在2#脱硫塔5内完成第二次脱硫，脱硫后煤气经2#脱硫塔5的气体出口排出。

上述液体为氨水、对苯二酚与PDS的混合物。其中，催化剂为H(对苯二酚)与P的(PDS，双环酞氰酤六磺酸铵)的混合物。作为优选地，例如，当煤气处理量为60000m³/h时，在预冷塔内向煤气连续补充含氨浓度18％～20％(质量分数)的氨气，煤气中的氨气被上述液体吸收，使液体中含氨浓度为4g/L(氨水)，对苯二酚用量8kg/8小时，PDS用量6kg/8小时(液体中的浓度为30mg/L)。

本实用新型的技术方案是：利用了脱硫过程各个反应速率的差异，反应持续的时间越长系统的硫容相对越大，脱硫效果越好；同时利用了脱硫塔内存在H₂S的持续吸收、解离、氧化和NH₃的持续溶解、吸收反应，通过串联工艺改造使煤气中H₂S的吸收→解离→HS^-氧化→S的反应重复多级进行，同时每一级都重复实现着NH₃溶解→快速吸收H₂S→HS^-解离氧化释放出NH₃→再溶解吸收H₂S的过程。基于以上原理，本实用新型开发实施了低氨HP法串联脱硫工艺改造，提高了NH₃的重复利用率，降低了氨的补充量；同时串联脱硫工艺级数越多，后塔的氨硫比越高，当煤气经过一级脱硫塔净化后进入下一级脱硫塔时，煤气中H₂S浓度相对降低，氨硫比相对进一步升高，副反应更少，催化氧化环境好，从而达到更高的脱硫效率。