[实用新型]一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理系统

说明书

本实用新型提供一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理系统，系统包括煤气冷却换热器、催化水解塔、硫化氢吸附塔和催化氧化塔。高炉煤气首先进入煤气冷却换热器冷却，冷却换热器将煤气温度降低5℃，析出部分水分。然后进入催化水解塔，经过水解催化剂后所含有机硫转化为无机硫，水解后的高炉煤气经过吸附塔前端再热器升温进入硫化氢吸附塔，通过塔内催化剂脱除无机硫。脱除无机硫后的高炉煤气可直接输送至下游客户使用端，也可在吸附硫化氢后增加催化氧化步骤，去除COS、H₂S以及其它的含硫物质。本实用新型高炉煤气水解反应时间仅需1‑3秒转化率即可达98％以上，硫化氢吸附催化剂脱除效率90％以上，催化氧化塔内脱除效率高达70％以上。

技术领域

本实用新型属于大气治理技术领域，特别涉及一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理系统。

背景技术

为了持续改善环境空气质量，促进大气污染物减排，国家对各地区大气污染物提出了更高的要求，尤其对钢铁企业全面执行超低排放标准。现阶段钢铁烧结、球团等生产线陆续已经实现超低排放，而高炉煤气、热风炉、加热炉等生产线刚开始实行超低排放指标。近年来随着钢厂节能减排和循环经济的大力发展，以及国家环保政策的不断加强，以前的末端治理越来越不适应新形势下的环保要求，不能稳定达标的实施停产、减产、限产等治理措施。

目前高炉煤气作为钢铁行业主要副产物之一，通常条件下，除高炉热风炉自身使用外，还有大量富余，如不能回收利用则只能放空排放，造成能源浪费和环境污染，因此，钢厂必须从源头上进行治理。高炉煤气既是低热值气体燃料——重要的二次能源，又是典型有毒有害工业废气，高炉煤气中硫的存在严重制约了煤气的利用，新形势下，全国各地提出了高炉煤气脱硫后再清洁利用，明确了治理方向。

现阶段市场上脱除有机硫常用的方法主要有湿法和干法两种，湿法主要为有机胺类溶剂吸收和液态催化水解转化法，但湿法投资及操作费用高、动力消耗大、操作复杂，而且对于超低排放达不到精脱硫要求。干法主要有微晶吸附和水解法，吸附法用于高精度有机硫脱除，其反应温度较高且伴随副反应的发生，吸附饱和需进行解析再生，系统连续运行需在线备用吸附材料，导致占地面积大、投资费用高、运行成本高等问题。水解法脱除有机硫高炉煤气含有一定量的水蒸气，无需引入其他气体，可充分利用资源水解法脱除有机硫，使能耗明显下降。

在此背景下，本实用新型以炼铁厂高炉煤气为对象，开展高炉煤气深度净化研究，形成高炉煤气高效净化新工艺，为炼铁高炉煤气污染控制和资源利用提供技术支撑，有较好的推广应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理系统，主要解决钢铁高炉煤气常规湿法脱硫工艺废水问题、干法吸附饱和解析再生难的问题，以及出口煤气总硫量不能满足超低排放的难题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理系统，包括煤气冷却换热器、催化水解塔、硫化氢吸附塔；煤气冷却换热器的入口和出口分别接高炉煤气和催化水解塔的入口，催化水解塔的出口连接硫化氢吸附塔的入口。

进一步的，还包括催化氧化塔，催化氧化塔的入口连接硫化氢吸附塔的出口，催化氧化塔的出口连接煤气用户端。

进一步的，还包括冷却塔和循环泵，所述煤气冷却换热器的循环水入口和出口分别连接循环泵的出口和冷却塔的入口，冷却塔的出口连接循环泵的入口。

一种高炉煤气水解及干法精脱硫处理方法，包括如下步骤：

步骤1：高炉产生的煤气从顶部经重力除尘器粗除尘后经过布袋除尘器精除尘，荒煤气经过TRT透平主机余热发电后直接进入煤气水解及干法精脱硫处理系统；

步骤2：高炉煤气经过增压风机增压后进入煤气冷却换热器使高炉煤气温度降低5℃，析出高炉煤气中部分水分；