[发明专利]一种高炉煤气脱氧脱硫方法及系统

说明书

本发明属于大气净化环境保护领域，具体涉及一种高炉煤气脱氧脱硫方法及系统。本发明提供的高炉煤气脱氧脱硫方法，包括以下步骤：将高炉煤气进行脱氧处理，脱氧处理后的原料气进行第一次降温处理，第一次降温处理后的原料气在水解剂的作用下进行水解处理，将水解处理后的原料气进行第一次升温处理，第一次升温处理后的原料气经过吸附剂的吸附处理，得到脱氧脱硫后的高炉煤气。本发明提供的高炉煤气脱氧脱硫方法，有效解决了现有高炉煤气脱硫工艺对高炉煤气直接进行水解易造成水解剂中毒，进而影响脱硫工艺进程和脱硫效果的缺陷，大大延长了水解剂的使用寿命。

技术领域

本发明属于大气净化环境保护领域，具体涉及一种高炉煤气脱氧脱硫方法及系统。

背景技术

高炉煤气是炼钢厂在炼铁过程中产生的，含有25-30％左右的一氧化碳，0.8-1.9％左右的氢气，0.4-0.8％左右甲烷等可燃性气体，0.6-1.8％左右的氧气。此外高炉煤气还存在COS、H₂S等硫化物，总硫浓度一般达到200mgS/Nm³以上，其中有机硫COS又占90％以上，这些硫化物如果不加限制会以SO₂的形式排放到空气中，进而造成大量的酸雨形成。随着人们环保意识的增加，对硫的排放限值也日益严格，每个使用高炉煤气的终端都建立起庞大的烟气脱硫装置。如此分散的脱硫装置不但大大浪费有限的钢厂空间，而且烟气脱硫的成本及二次污染也日益突显出来。因此，对高炉煤气采取源头脱硫成为一种理想的处理硫物种的方法。

现有技术CN110218590A公开了一种高炉煤气脱硫方法及系统，其中所述高炉煤气脱硫方法包括如下步骤：1)将经过压缩的原料气通入水解塔中进行COS水解，生成含硫化氢的混合气体；2)将所述含硫化氢的混合气体通入变压吸附提纯二氧化碳装置中进行粗脱硫，得到粗脱硫气体并对吸附了二氧化碳及硫化氢的吸附剂进行吸附剂解吸；3)将所述粗脱硫气体通入精脱硫塔中进行精脱硫，得到精脱硫气体；4)将所述精脱硫气体通入变压吸附提纯一氧化碳工段，提纯一氧化碳得到脱硫高炉煤气。然而在实际生产应用过程中，水解塔中的水解剂一般采用焦炉煤气水解剂，但是高炉煤气中的氧含量远远高于焦炉煤气中氧含量(约3倍以上)，过高的氧含量易造成水解塔中的水解剂氧中毒，使水解剂催化COS选择性生成H₂S的能力大大降低，同时生成的硫酸盐会覆盖在水解剂表面，使水解剂的水解性能快速失活，从而导致整体脱硫效果不佳。此外，如仅对高炉煤气进行脱氧、水解和吸附处理，高炉煤气在脱氧、水解、吸附处理过程中温度起伏较大，从而影响脱氧剂、水解剂、吸附剂的性能，影响高炉煤气脱硫效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是现有高炉煤气脱硫工艺对高炉煤气直接进行水解易造成水解剂中毒，进而影响脱硫工艺进程和脱硫效果，而如仅对高炉煤气进行脱氧、水解和吸附处理，高炉煤气在脱氧、水解、吸附处理过程中温度起伏较大，进而影响脱氧剂、水解剂、吸附剂的性能的缺陷，从而提供一种高炉煤气脱氧脱硫方法及系统。

为此，本发明采取的技术方案为，

一种高炉煤气脱氧脱硫方法，包括以下步骤：

1)将高炉煤气进行脱氧处理，得到脱氧处理后的原料气；

2)将脱氧处理后的原料气进行第一次降温处理，得到第一次降温处理后的原料气；

3)将第一次降温处理后的原料气在水解剂的作用下进行水解处理，得到水解处理后的原料气；

4)将水解处理后的原料气进行第一次升温处理，得到第一次升温处理后的原料气；

5)将第一次升温处理后的原料气经过吸附剂的吸附处理，得到脱氧脱硫后的高炉煤气。

优选的，步骤1)中所述脱氧处理包括如下步骤：将高炉煤气依次通过第一换热区、第二换热区、第一脱氧区、第二脱氧区，以对高炉煤气进行脱氧处理。