CN104815553A - 一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法 - Google Patents
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Abstract
一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，该方法为在净化吸收塔内使用过氧化氢对催化剂进行强化，提高脱硫溶液脱除流动的半水煤气中无机二氧化硫、有机羰基硫、硫醇等硫化物的能力，并对产物硫磺进行回收制酸。该方法涉及的装置主要包括净化塔、分液装置和固液分离装置，分液装置由贫液泵、分液器、净化液储槽组成，固液分离装置主要由富液泵、自动压滤机、输送机组成，净化塔上设有进气口和出气口，净化塔自下而上构造主要设有气体分布器、液体分布器、喷淋器，过氧化氢经计量泵与再生贫液槽连通，催化剂按照比例加入。该方法对半水煤气中无机硫及有机硫的脱除效果好，且不受入口半水煤气中硫化物含量的限制，副产硫磺被回收利用，防止二次污染，工艺简单、操作简易。
Description
技术领域
本发明属于煤化工生产技术领域，涉及一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，特别指高浓度硫化氢及有机硫含量的半水煤气净化方法。本专利还涉及实现该方法的设备。
背景技术
煤化工生产领域，尤其是煤制半水煤气生产合成氨、甲醇、天然气等企业，因使用原料煤的种类不同，原料气体中会含有数量不等的有害硫化物。这些硫化物对生产有严重的危害性，对下游生产使用的各类催化剂，必须首先予以除掉，保证后续生产的稳定性。一般性要求控制半水煤气经过净化后硫化氢的含量在0.07g/Nm3以下，对联醇生产的半水煤气更是要求控制在0.1mg/Nm3以下。
经检索，目前涉及到半水煤气脱除硫化氢等硫化物的工艺方法主要分为湿法工艺和干法工艺。湿法工艺主要有氨法、改良ADA法、PDS法、888法等，这些净化方式存在催化剂消耗高、塔堵阻力上升、定期外排净化废液等弊端，且控制条件苛刻，设计温度、压力、氧气补充量等控制问题。
针对以上净化方式的弊端，本发明从湿法增强净化效果角度出发，结合以下主要反应机理：
H2S+H2O2=S↓+2H2O
nH2O2+还原性催化剂=nH2O+氧化性催化剂·nO
氧化性催化剂·nO+nH2S=nS↓+还原性催化剂+nH2O
在主反应发生的同时，发生氧化、催化氧化有机硫的副反应，对有机硫进行有效脱除。
研究出有效的傻瓜式净化方法，具有下游控制指标要求松、控制要求低、净化效率高、回收副产物等优点，净化半水煤气指标完全符合下游生产要求。
发明内容
本发明的目的是解决解决半水煤气中硫化物对生产系统使用的催化剂产生伤害、腐蚀设备的问题，提供一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，采用该方法可将半水煤气中硫化物，尤其硫化氢的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并副产硫磺，具有较多优点。
本发明采取的技术方案是：一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其主要特征体现在：循环净化系统按照比例添加过氧化氢对催化剂进行有效强化，增强脱硫效果，脱除半水煤气中的无机硫化氢以及其他有机硫化物，回收副产硫磺，具体步骤如下：
1）含有硫化氢、羰基硫等硫化物的半水煤气自净化塔的底部进气口进入，通过气体分布器，均匀的通过塔体截面；
2）补加过氧化氢、催化剂的净化贫液，通过净化塔顶部的液体分布器，均匀的洒落在塔内散装填料上，散装填料为半水煤气同净化贫液的反应提供了巨大的接触面积，在液膜上发生吸收反应，控制净化后气体硫化氢的含量在0.07g/Nm3以下，净化后气体由塔顶部排气口进入下一工序；
3）净化贫液与半水煤气中硫化物反应后生成含有硫磺固体的净化富液，经过富液泵送入自动压滤机进行硫磺回收，滤液作为净化贫液进入缓冲槽，由净化贫液泵泵入净化塔循环，当脱硫贫液内过氧化氢含量小于0.05%时，由过氧化氢计量泵及时进行按配方补加，当自动压滤系统入口压力上升至0.3-0.5MPa时，根据实际情况对副产硫磺进行回收。
本发明所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：使用含过氧化氢的增强型催化剂进行净化处理。
本发明所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：半水煤气经过净化塔后，主要硫化物的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并对副产的硫磺进行回收再利用。
本发明所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：净化贫液过氧化氢浓度控制在0.05%-0.10%（根据生产系统的处理符合），关键加入点为催化剂发生被氧化反应位置，经过氧化氢强化后的脱硫液泵泵入净化塔内进行净化作业，如此形成闭路循环进行循环使用。
本发明所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：该方法涉及的装置主要包括净化塔、分液装置和固液分离装置，分液装置由贫液泵、分液器、净化液储槽组成，固液分离装置主要由富液泵、自动压滤机、输送机组成，净化塔上设有进气口和出气口，净化塔自下而上构造主要设有气体分布器、液体分布器、喷淋器，过氧化氢经计量泵与再生贫液槽连通，催化剂按照比例加入。
附图说明
图1：本发明的净化流程简框图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步描述：
本发明涉及一种一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征在于：将含有硫化氢等硫化物的半水煤气由净化塔的底部进入，净化贫液由贫液泵送至液体分布器，经过分布器的液体均匀喷淋在净化塔填料之间，形成大面积的液相膜，当半水煤气经过填料同液膜接触时，于液体中的过氧化氢在催化剂的作用下发生脱除硫化氢、有机硫的反应，净化后的半水煤气硫化物含量达到标准要求，经塔顶部出口进入后续工段进行处理。
净化后的贫液由于脱除的硫化物融于其中，变为净化富液，由富液泵送至自动压滤机进行固液分离，分离后的滤液经过计量补加过氧化氢以及催化剂作为净化贫液循环使用，而分离后的固体硫磺经过回收后统一处理。
为实现上述方法而设计的装置，主要包括净化塔、分液装置和固液分离装置，分液装置由贫液泵、分液器、净化液储槽组成，固液分离装置主要由富液泵、自动压滤机、输送机组成，净化塔上设有进气口和出气口，净化塔自下而上构造主要设有气体分布器、液体分布器、喷淋器，过氧化氢经计量泵与再生贫液槽连通，催化剂按照比例加入。
本发明的使用效果是脱硫率高、耐腐蚀，净化后半水煤气硫化物含量低，对下游净化处理要求低，实现该方法的设备简单、操作控制指标少、投资小、运行环境好。
Claims (5)
1. 一种强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其主要特征体现在：循环净化系统按照比例添加过氧化氢对催化剂进行有效强化，增强脱硫效果，脱除半水煤气中的无机硫化氢以及其他有机硫化物，回收副产硫磺，具体步骤如下：
1.1含有硫化氢、羰基硫等硫化物的半水煤气自净化塔的底部进气口进入，通过气体分布器，均匀的通过塔体截面；
1.2补加过氧化氢、催化剂的净化贫液，通过净化塔顶部的液体分布器，均匀的洒落在塔内散装填料上，散装填料为半水煤气同净化贫液的反应提供了巨大的接触面积，在液膜上发生吸收反应，控制净化后气体硫化氢的含量在0.07g/Nm3以下，净化后气体由塔顶部排气口进入下一工序；
1.3净化贫液与半水煤气中硫化物反应后生成含有硫磺固体的净化富液，经过富液泵送入自动压滤机进行硫磺回收，滤液作为净化贫液进入缓冲槽，由净化贫液泵泵入净化塔循环，当脱硫贫液内过氧化氢含量小于0.05%时，由过氧化氢计量泵及时进行按配方补加，当自动压滤系统入口压力上升至0.3-0.5MPa时，根据实际情况对副产硫磺进行回收。
2.根据权利要求1所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：使用含过氧化氢的增强型催化剂进行净化处理。
3.根据权利要求1所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：半水煤气经过净化塔后，主要硫化物的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并对副产的硫磺进行回收再利用。
4.根据权利要求1所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：净化贫液过氧化氢浓度控制在0.05%-0.10%（根据生产系统的处理符合），关键加入点为催化剂发生被氧化反应位置，经过氧化氢强化后的脱硫液泵泵入净化塔内进行净化作业，如此形成闭路循环进行循环使用。
5.根据权利要求1所述的强化半水煤气新型湿法净化效果的方法，其特征是：该方法涉及的装置主要包括净化塔、分液装置和固液分离装置，分液装置由贫液泵、分液器、净化液储槽组成，固液分离装置主要由富液泵、自动压滤机、输送机组成，净化塔上设有进气口和出气口，净化塔自下而上构造主要设有气体分布器、液体分布器、喷淋器，过氧化氢经计量泵与再生贫液槽连通，催化剂按照比例加入。
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| CN101513584A (zh) * | 2009-03-04 | 2009-08-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种基于碱性离子液体催化剂的氧化脱硫新方法 |
| CN101530693A (zh) * | 2009-04-14 | 2009-09-16 | 兖矿集团有限公司 | 一种侧线精密过滤脱硫液的方法及设备 |
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