CN111004649A - 煤气精脱硫净化系统 - Google Patents

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    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供了一种煤气精脱硫净化系统，包括过滤模块、换热模块、反应模块、吸收模块和总控制模块，过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块相互连接，其过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块均与总控制模块连接，由总控制模块分别控制过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块工作。与现有技术相比，本发明在反应模块中加入了RCC催化剂，该催化剂具有加氢、水解双功能，可以脱出煤气中的苯、萘、氨、氰化氢、焦油、硫等物质，疏水性好，可以减少煤气中水蒸气的影响，可以脱除无机硫，硫化氢脱除精度高，尾气中二氧化硫可以到5mg/Nm3。

Description

煤气精脱硫净化系统
技术领域
本发明属于煤气脱硫技术领域，涉及一种煤气精脱硫净化系统。
背景技术
从焦炉煤气中脱除硫化氢的传统技术之一，是以氨作碱源湿式氧化法脱硫技术。焦炉煤气中氨的质量浓度仅5-7g/m3，而硫化氢的质量浓度大多在5-10g/m3。由于氨的质量浓度较低，导致脱硫效率降低，一般仅92-95％。脱后气体中硫化氢含量一般250-400mg/m3。在2012年10月1日开始实施的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中现有企业大气污染物排放浓度限值规定，焦炉烟囱二氧化硫排放浓度限值在100mg/m3；对于新建企业规定其限值在50mg/m3；对于在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小，生态环境脆弱，容易发生大气污染问题，而需要采取特别措施的地区内的企业，其焦炉烟囱二氧化硫排放限值为30mg/m3。针对适应上述三种企业以焦炉煤气加热焦炉时焦炉烟囱二氧化硫排放浓度限值的焦炉煤气硫化氢允许浓度应分别为≤200mg/m3≤50mg/m3和≤10mg/m3。
目前炼焦化学工业企业所采用的焦炉煤气脱硫效率较高的脱硫工艺技术为氨作碱源湿式氧化法。现有的工艺是采用直接式煤气冷却器，在冷却器中煤气和冷却用的蒸氨废水直接接触导致了煤气中的氨被冷却液吸收，造成煤气中的氨浓度降低，进而降低了脱硫也中游离氨的浓度，最终造成脱硫率的降低，具多数企业统计其所能达到的脱硫后焦炉煤气硫化氢浓度为250mg/m3-350mg/m3，均远高于硫化氢的允许浓度，这就意味着按GB16171-2012标准要求现有企业焦炉烟囱二氧化硫浓度限值，几乎全行业无法达标或接近标准的边缘值排放，说明现行脱硫工艺技术已经不适应现环境保护标准的要求，而对于新建企业和上述特殊地区企业更加不能适应。因此需要采用脱硫效率更高的脱硫设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤气精脱硫净化系统，解决了现有技术中存在的脱硫设备脱硫效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，
煤气精脱硫净化系统，包括过滤模块、换热模块、反应模块、吸收模块和总控制模块，过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块相互连接，其过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块均与总控制模块连接。
过滤模块用于对进入煤气精脱硫净化系统的煤气中的焦油、粉尘等杂物进行过滤，并将过滤后的煤气传输至换热模块。
换热模块用于对煤气进行加热，并加热至100℃以上，将加热后的煤气传输至反应模块。
反应模块中放置有RCC催化剂，反应模块利用RCC催化剂将煤气中的有机硫转化为无机硫。
吸收模块用于吸收煤气被转化得到的无机硫，对煤气进行进一步净化后排放。
总控制系统用于监测过滤模块对煤气过滤的程度、加热模块对煤气加热后的实时温度、反应模块将有机硫转化为无机硫的转化率、以及吸收模块对煤气中无机硫的吸收程度。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明在反应模块中加入了RCC催化剂，该催化剂具有加氢、水解双功能，可以脱出煤气中的苯、萘、氨、氰化氢、焦油、硫等物质，疏水性好，可以减少煤气中水蒸气的影响，可以脱除无机硫，硫化氢脱除精度高，尾气中二氧化硫可以到5mg/Nm3。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种煤气精脱硫净化系统，包括过滤模块、换热模块、反应模块、吸收模块和总控制模块，过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块相互连接，其过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块均与总控制模块连接，由总控制模块分别控制过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块工作。
过滤模块用于对进入煤气精脱硫净化系统的煤气中的焦油、粉尘等杂物进行过滤，待净化的煤气通过进气口首先进入过滤模块，通过过滤模块将煤气中的焦油、粉尘等杂物进行过滤，总控制模块对过滤模块的过滤程度进行监测，当过滤模块对煤气中的焦油、粉尘等杂物完全过滤时，总控制模块控制过滤模块将煤气传输至换热模块。
换热模块用于对煤气进行加热，并加热至100℃以上，总控制模块对换热模块中煤气的温度进行实时监测，当换热模块中国煤气的温度达到100℃以上是，总控制模块控制换热模块将加热后的煤气传输至反应模块。
反应模块中放置有RCC催化剂，反应模块包括加氢、水解转化反应器，加热后的煤气进入反应模块后，煤气中的有机硫通过加氢、水解转化为无机硫，总控制模块对反应模块中煤气的有机硫的转化率进行实施监测，当煤气中有机硫全部转化为无机硫时，总控制模块控制反应模块将转化后的煤气传输至吸收模块。
吸收模块用于吸收煤气中的无机硫和其他成分，经过反应模块转化后的煤气进入吸收模块后，吸收模块对煤气中的无机硫、苯、萘、氨、氰化氢、焦油等物质进行吸收，总控制模块对吸收模块内煤气中无机硫、苯、萘、氨、氰化氢、焦油等物质的吸收率进行监测，当煤气中无机硫、苯、萘、氨、氰化氢、焦油等物质含量达到排放标准是，总控制系统控制吸收模块对处理后煤气进行排放。
总控制系统用于监测过滤模块对煤气过滤的程度、加热模块对煤气加热后的实时温度、反应模块将有机硫转化为无机硫的转化率、以及吸收模块对煤气中无机硫的吸收程度，并根绝各个模块的实时工作情况，分别向各个模块发出控制信号，从而将煤气处理达到排放标准。

Claims (6)

1.煤气精脱硫净化系统，其特征在于，包括过滤模块、换热模块、反应模块、吸收模块和总控制模块，所述过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块相互连接，其过滤模块、换热模块、反应模块和吸收模块均与总控制模块连接。
2.如权利要求1所述的煤气精脱硫净化系统，其特征在于，所述过滤模块用于对进入煤气精脱硫净化系统的煤气中的焦油、粉尘等杂物进行过滤，并将过滤后的煤气传输至换热模块。
3.如权利要求1所述的煤气精脱硫净化系统，其特征在于，所述换热模块用于对煤气进行加热，并加热至100℃以上，将加热后的煤气传输至反应模块。
4.如权利要求1所述的煤气精脱硫净化系统，其特征在于，所述反应模块中放置有RCC催化剂，所述反应模块利用RCC催化剂将煤气中的有机硫转化为无机硫。
5.如权利要求1所述的煤气精脱硫净化系统，其特征在于，所述吸收模块用于吸收煤气被转化得到的无机硫，对煤气进行进一步净化后排放。
6.如权利要求1所述的煤气精脱硫净化系统，其特征在于，所述总控制系统用于监测过滤模块对煤气过滤的程度、加热模块对煤气加热后的实时温度、反应模块将有机硫转化为无机硫的转化率、以及吸收模块对煤气中无机硫的吸收程度。
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