[发明专利]利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的错流移动床装置

说明书

本发明公开了利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的错流移动床装置，其装置按照热解析塔排出的解析气与制焦热解气的流动方向包括错流式移动床还原塔、冷却设备、液硫储罐。错流式移动床还原塔包括竖直设立的塔体，塔体外壁设有上下两个环形气室，塔体内部设有内气室，热解析塔中解析气与制焦热解气进入塔体下部的环形气室，塔体下部的环形气室内的气体依次进入塔体、内气室下部，然后内气室下部的气体由下向上流动至内气室上部，内气室上部的气体依次进入塔体、塔体上部的环形气室，塔体上部的环形气室内的气体进入冷却设备；塔体上端设有给料设备，给料设备将碳基材料从塔体上部注入至塔体。

技术领域

本发明涉及利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的错流移动床装置。

背景技术

煤是我国当前主要的化石能源。煤中蕴含着大量的硫资源，硫磺是日常生活和工业生产中的重要资源。在煤燃烧过程中以SO₂形式释放。当前广泛采用的石灰石湿法脱硫技术，其脱硫副产物为脱硫石膏。然而石灰石开采造成严重的环境破坏，同时脱硫石膏利用率较低，固废大量堆弃，造成二次污染。活性焦干法脱硫技术是一种可资源化的脱硫技术，被吸附饱和的活性焦可通过加热或水洗得到再生，SO₂以硫酸或液态SO₂的形式得到回收。但液态SO₂应用范围较小，硫酸难以储存和运输。

硫磺是日常生活和工业生产中的重要资源，主要用途为制备硫酸，用于磷肥生产，也可用于几乎所有其他含硫产品的制备。相比于以硫酸形式进行的硫资源回收，硫磺具有用途广泛，单位价值高，储存运输较低的优点。可以说以硫磺形式将燃煤产生的SO₂加以回收，是燃煤电厂硫资源化的最优选择，但目前尚没有可以将SO₂高效回收为硫磺的成熟工艺。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的错流移动床装置，能够将SO₂高效回收为硫磺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的错流移动床装置，按照解析塔排出的解析气与制焦热解气/还原性气体的流动方向包括错流式移动床还原塔、冷却设备、液硫储罐；

所述错流式移动床还原塔包括竖直设立的塔体，塔体外壁设有上下两个环形气室，塔体内部设有筒状的内气室，由环形气室包裹的塔体侧壁设有若干能够使气体进出的塔体气孔，所述内气室的上下壁设有若干能够使气体进出的内气室气孔，塔体下部的环形气室设有进气口，塔体上部的环形气室设有出气口；热解析塔中解析气与制焦热解气/还原性气体由进气口进入塔体下部的环形气室，塔体下部的环形气室内的气体依次进入塔体与内气室之间的空间、内气室下部，然后内气室下部的气体由下向上流动至内气室上部，内气室上部的气体依次进入塔体与内气室之间的空间、塔体上部的环形气室，塔体上部的环形气室内的气体从出气口进入冷却设备；所述塔体上端设有给料设备，给料设备将碳基材料从塔体上部注入至塔体与内气室之间的空间。

本发明以解析塔排出的解析气为原料，其中含有大量的SO₂，以制焦热解气/还原性气体作为还原剂，以碳基材料作为催化剂，进行逆流反应，不仅使得SO₂的转化率和硫磺的产率提高，而且能够提高碳基材料的比表面积。

本发明的目的之二是提供一种利用碳基材料还原脱硫解析气回收硫磺的工艺，提供错流式移动床还原塔，所述错流式移动床还原塔包括竖直设立的塔体，塔体外壁设有上下两个环形气室，塔体内部设有筒状的内气室，由环形气室包裹的塔体侧壁设有若干能够使气体进出的塔体气孔，所述内气室的上下壁设有若干能够使气体进出的内气室气孔，所述塔体上端设有给料设备，给料设备将碳基材料从塔体上部注入至塔体与内气室之间的空间；