[发明专利]一种高炉煤气全硫脱除的干法净化装置和工艺

权利要求书

1.一种高炉煤气全硫脱除的干法净化装置，优选为一种能实现高炉煤气中羰基硫(COS)、二硫化碳(CS₂)、硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂)等含硫物质的脱除以及协同脱除氯化氢(HCl)的干法净化装置，其特征在于，所述干法净化装置包括催化水解塔、脱硫塔、气力输送装置(19)以及气体置换系统；催化水解塔中装填有水解催化剂，用于对通入催化水解塔中的高炉煤气进行水解催化，催化水解塔连接设置在脱硫塔一侧的高炉煤气进口(20)，用于将经过水解催化处理后的高炉煤气送入脱硫塔进行处理；气力输送装置(19)连接脱硫塔的顶部，用于将脱硫剂送入脱硫塔中对高炉煤气进行全硫脱除；脱硫塔的另一侧设有清洁高炉煤气排出口(21)，用于将全硫脱除后的清洁高炉煤气通过清洁高炉煤气排出口(21)排出，送入高炉煤气管网；气体置换系统与脱硫塔的置换气接口连接，用于在置换脱硫剂前用置换气体对脱硫塔中的煤气进行置换。

2.根据权利要求1所述的干法净化装置，其特征在于，所述催化水解塔具有催化水解塔进口烟道、催化水解塔外壳(2)、催化水解塔出口烟道、催化剂支撑网(4)、加料口(3)、卸料口(5)和排污口(6)，催化水解塔外壳(2)顶端连接所述催化水解塔进口烟道，用于将高炉煤气送入催化水解塔，催化水解塔外壳(2)的下端连接催化水解塔出口烟道，催化水解塔出口烟道连接脱硫塔的高炉煤气进口(20)，用于将经过水解催化处理后的高炉煤气送入脱硫塔进行处理；催化剂支撑网(4)设置在催化水解塔外壳(2)内，用于支撑水解催化剂；催化水解塔外壳(2)底端设置有排污口(6)；催化水解塔外壳(2)上设置有加料口(3)和卸料口(5)，用于对水解催化剂进行加料和卸料。

3.根据权利要求2所述的干法净化装置，其特征在于，催化水解塔外壳(2)上部为圆锥形，中间部分为圆筒形，下部为圆锥形；催化水解塔进口烟道设置在上部的圆锥形的顶端，排污口(6)设置在下部的圆锥形的底端，催化水解塔出口烟道设置在下部圆锥形上，并且位于排污口(6)的上部；催化剂支撑网(4)设置在中间的圆筒形内。

4.根据权利要求1-3之一所述的干法净化装置，其特征在于，所述催化剂为蜂窝状、棒状、拉西环状、球状的一种或多种，将高炉煤气中的羰基硫(COS)和二硫化碳(CS₂)等有机硫催化水解转化成H₂S，催化剂活性组分为Na、K、Fe、Cu、Ni盐中的一种或多种，载体为活性氧化铝、活性炭、堇青石、类水滑石中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4之一所述的干法净化装置，其特征在于，催化剂构型为拉西环状的催化剂，在催化水解塔内的催化剂支撑网(4)上由大到小散乱堆积，催化剂装填一定体积，使得催化反应空速为500-4000h^-1，煤气流速为0.5-2m/s；优选，使得催化水解塔中，高炉煤气中80％-95％体积分数的羰基硫(COS)和二硫化碳(CS₂)被催化转化成H₂S。

6.根据权利要求1-5之一所述的干法净化装置，其特征在于，脱硫塔的形式为气固错流移动床，气体压降低、脱硫剂磨损小、气固两相接触均匀，脱硫剂停留时间调节弹性大。优选，脱硫塔内气体流速控制在0.5-3m/s，保证布风均匀；优选高炉煤气进口(20)的温度为40-90℃，清洁高炉煤气排出口(21)的温度基本保持不变。