CN111334338A - 高炉煤气的脱硫净化方法 - Google Patents

高炉煤气的脱硫净化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111334338A
CN111334338A CN202010180543.1A CN202010180543A CN111334338A CN 111334338 A CN111334338 A CN 111334338A CN 202010180543 A CN202010180543 A CN 202010180543A CN 111334338 A CN111334338 A CN 111334338A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
material flow
blast furnace
elements
furnace gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010180543.1A
Other languages
English (en)
Inventor
马广伟
张燎原
覃远航
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Zhoulan Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Zhoulan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Zhoulan Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Shandong Zhoulan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202010180543.1A priority Critical patent/CN111334338A/zh
Publication of CN111334338A publication Critical patent/CN111334338A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C10K1/122—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors containing only carbonates, bicarbonates, hydroxides or oxides of alkali-metals (including Mg)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/34—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by catalytic conversion of impurities to more readily removable materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/028—Dust removal by electrostatic precipitation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高炉煤气的脱硫净化方法，主要解决现有技术中高炉煤气净化中氯化物、硫化物、油和灰尘除不干净，造成煤气管道易腐蚀，高炉煤气燃烧后二氧化硫排放超标的技术问题。本发明通过采用包括以下步骤：a.高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ；b.物流Ⅰ进入有填有催化剂的有机硫转化装置，所述催化剂为蜂窝块状分子筛催化剂，物流Ⅰ经催化转化后形成物流Ⅱ；c.物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ；d.物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或去冲渣工段；e.物流Ⅳ进入后续高炉煤气使用工段的技术方案，较好地解决了该问题，可用于高炉煤气净化的工业生产中。

Description

高炉煤气的脱硫净化方法
技术领域
本发明涉及一种高炉煤气的净化方法，特别是用于发电的高炉煤气的脱硫净化方法。
背景技术
高炉煤气是钢铁企业在炼铁过程中副产的含有一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气的低热值可燃气体。未经净化的高炉煤气含有大量的粉尘，含尘煤气会堵塞煤气管道、燃烧装置的烧嘴，也会对燃气机组造成磨损，增大压力损失。在高炉喷煤过程中，会不同程度地喷吹烟煤或无烟煤，喷煤时，硫元素经高温化学反应产生SO2，SO3等；而高炉原料中的进口矿，尤其是澳矿，则含有大量Cl-。煤气中的饱和水蒸气随着煤气温度的降低而逐渐析出，其中的氯、硫溶于水中，煤气冷凝水容易呈较强的酸性，对煤气管道造成腐蚀，严重者影响到高炉煤气管网的安全运行。高炉煤气中氯、硫化物的存在会腐蚀燃气轮机叶片，减少燃机使用寿命。煤气中的硫化物除H2S，SO2，SO3，还有COS、CS2、噻吩等有机硫，未经处理燃烧后，烟气中二氧化硫排放超标。所以高炉煤气在燃烧发电前，需要进行净化，脱除煤气中携带的灰尘、氯化物、硫化物。
现有的高炉煤气净化工艺，除尘这一环节已由干法除尘工艺取代传统的湿法。在酸性气体脱除方面，目前较为成熟的方法是在TRT装置之后设置湿法洗涤装置。这种方法可以有效脱除高炉煤气中的酸性气体，如H2S，SO2，SO3，但是无法脱除高炉煤气中的有机硫，导致燃烧后的烟气中SO2排放不达标。
中国专利CN201710404777.8公开了一种高炉煤气除酸方法，过程是：在现有高炉煤气干法除尘系统的基础上设置高炉煤气除酸装置，高炉煤气除酸装置包括：粉末喷枪、喷吹罐及供气源，粉末喷枪包括：贯穿煤气管道的喷灌及设置在喷管上的喷咀；喷咀位于煤气管道内部；喷吹罐通过喷粉管道与粉末喷枪固定连接；喷吹罐设置有硫化喷咀；供气源通过器官与流化喷咀连接；喷吹载体通过流化喷咀进入喷吹罐，使喷吹罐内的石灰粉末流化，流化后的石灰粉末通过喷粉管道流入粉末喷枪，最后流入煤气管道，石灰粉末的强吸水性将高炉煤气中的部分水分吸收，生成氢氧化钙后再与煤气中的酸性气体，如HCl、SO2、SO3、H2S、CO2等进行化学反应，生成CaCl2 、CaS、CaSO3、CaSO4、CaCO3等物质，最终被回收至储灰仓，降低煤气中的酸性气体含量。
中国专利CN201220070822.3涉及一种高炉煤气干法除尘脱氯复合装置，包括通过管道连接在高炉后的并联的发电装置和减压阀组，所述发电装置和减压阀组之前串接有颗粒床除尘器，所述颗粒床除尘器中含有脱氯颗粒、脱硫颗粒和脱氨颗粒、吸湿颗粒。颗粒床除尘器之前设置有粗除尘装置、颗粒床除尘器之后设置有干法精除尘装置。同时脱除高炉煤气中的氯、硫、氨。
中国专利CN201910042224.1公开了一种高炉煤气脱硫净化方法，步骤为：S1、高炉煤气经干法布袋除尘装置除尘后进入有机硫转化装置，将有机硫转化成H2S；S2、然后进入余压透平发电装置回收压力能及热能；S3、降温后的高炉煤气再进入湿法脱硫装置脱除硫化氢，之后去各用户单元。所述有机硫转化装置包括净化炉与净化炉管道连接的水解炉，布袋除尘后装置除尘后的高炉煤气经过装填保护剂的净化炉，进一步脱除高炉煤气中的粉尘并脱除氯，然后进入装填多功能净化剂及中温水解催化剂转化有机硫的水解炉对有机硫进行转化。其中中温水解催化剂易中毒，使用前需增加抗中毒步骤，工艺复杂。
现有技术没有使用微晶材料类催化剂净化高炉煤气的报道，更没有公开使用微晶材料催化剂，同时脱除高炉煤气中氯化氢和硫化物的报道。本发明煤气净化方法，完全脱除氯化氢和硫化氢，除去高炉煤气中的灰尘。有针对性的解决了目前存在高炉煤气脱硫净化不彻底的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是高炉煤气中氯化物、硫化物、灰尘脱除不干净，特别是硫化物中的有机硫难去除，造成煤气管道易腐蚀，氯化物、硫化物腐蚀燃机叶片，二氧化硫排放超标的技术问题，本发明提供一种新的高炉煤气脱硫净化方法。该方法用于采用煤气加热或发电的生产中，具净化干净，工艺简单，硫排放低，管道不易腐蚀、发电装置运行稳定的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种高炉煤气的净化方法，包括以下步骤：
a. 高炉出来的高炉煤气进入除尘单元，除尘后形成物流Ⅰ；
b. 物流Ⅰ进入有填有有机硫转化催化剂的转化装置，所述催化剂为蜂窝块状催化剂，物流Ⅰ经催化转化后形成物流Ⅱ；
c. 物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ；
d. 物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或者去冲渣工段；
e. 物流Ⅳ进入后续高炉煤气使用工段。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的用于处理高炉煤气中有机硫的催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分： a) 80～99.5%的选自包括X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、TS-1、Ti-MWW、Ti-MOR分子筛、ETS-4分子筛、ETS-10分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM-22、MCM-49、MCM-56、ZSM-5/丝光沸石、ZSM-5/β沸石、ZSM-5/Y、MCM-22/丝光沸石、ZSM-5/Magadiite、ZSM-5/β沸石/丝光沸石、ZSM-5/β沸石/Y沸石或ZSM-5/Y沸石/丝光沸石、氧化铝、高岭土中的至少一种；和载于其上的
b) 0～20%的稀土元素或其氧化物；
c) 0～10%的选自元素周期表ⅠA族元素中的至少一种或其氧化物；
d) 0～10%的选自元素周期表ⅢA族元素中的至少一种或其氧化物；
e) 0～10%的选自元素周期表中ⅠB族中至少一种元素或其氧化物；
f) 0～10%的选自元素周期表中ⅡB族中至少一种元素或其氧化物；
g) 0～10%的选自元素周期表中ⅣB族或ⅥB族或ⅦB族中至少一种元素或其氧化物；
h) 0～20%的选自元素周期表中Ⅷ族中至少一种元素或其氧化物；
其中在b)、c)、d)、e)、f)、g)和h)取值中至少有两个值大于零。
上述技术方案中，优选的技术方案为，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：
a) 85～98.0%的选自包括Y型分子筛、TS-1、Ti-MWW、Ti-MOR分子筛、ETS-4分子筛、ETS-10分子筛、ZSM-5型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM-22、MCM-49、MCM-56、ZSM-5/丝光沸石、ZSM-5/β沸石、ZSM-5/Y、MCM-22/丝光沸石、ZSM-5/Magadiite、ZSM-5/β沸石/丝光沸石、ZSM-5/β沸石/Y沸石或ZSM-5/Y沸石/丝光沸石、氧化铝、高岭土中的至少一种；和载于其上的
b) 0.5～20%的稀土元素或其氧化物；
c) 0.5～10%的选自元素周期表ⅠA族元素中的至少一种或其氧化物；
d) 0.5～10%的选自元素周期表ⅦB族元素中的至少一种或其氧化物；
e) 0～10%的选自元素周期表中ⅠB族中至少一种元素或其氧化物；
f) 0～10%的选自元素周期表中ⅡB族中至少一种元素或其氧化物；
g) 0～10%的选自元素周期表中ⅣB族或ⅥB族中至少一种元素或其氧化物；
h) 0～20%的选自元素周期表中Ⅷ族中至少一种元素或其氧化物。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的催化剂中，稀土元素选自La、Ce、Nd或Pr中的至少一种；ⅠA族元素选自Li、Na、或K中的至少一种；ⅠB族元素选自Cu、Ag或Au中的至少一种；ⅡB族元素选自Zn或Cd中的至少一种；ⅣB族元素选自Ti、Zr中的至少一种；ⅥB族元素选自Mo或W中的至少一种；ⅦB族元素选自Mn；Ⅷ族元素选自Fe、Co、或Ni中的至少一种。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的有机硫转化催化剂，以重量百分比计，稀土元素或其氧化物的用量为0.5～10%；ⅠA族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；ⅠB族元素或其氧化物的用量为0.01～5%；ⅡB族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；ⅣB族或ⅥB族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；Ⅷ族元素或其氧化物的用量为0.1～5%。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的有机硫转化催化剂，以重量百分比计，催化剂中还包括选自元素周期表ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物。
上述技术方案中，优选的技术方案为，其特征在于ⅤB族元素选自V、Nb或Ta中的至少一种，选自元素周期表ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物为0.01～2%。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的有机硫转化催化剂，蜂窝块状催化剂的开孔率为40~70%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度1~3mm，每个孔的面积为1~20平方毫米。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的蜂窝块状催化剂开孔率为50~60%，孔壁厚度1~2mm，每个孔的面积为2~16平方毫米。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的有机硫转化装置中，装填吸附剂床层高度和装置直径的比例为2~6。
所述的用于处理高炉煤气中有机硫的催化剂，以重量百分比计，催化剂中还包括选自元素周期表ⅣB族元素或ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物。ⅣB族元素选自Ti、Zr或Hf中的至少一种；ⅤB族元素选自V、Nb或Ta中的至少一种。以重量百分比计选自元素周期表ⅣB族元素或ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物为0.01～2%。
以重量百分比计选自元素周期表ⅣB族元素或ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物的用量为0.1～1%。用于处理高炉煤气中有机硫的催化剂，所用共生分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为12～50；ZSM-5分子筛的重量百分含量均为80～99%。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的有机硫化物为二硫化碳、硫醇、硫醚、噻吩、甲基硫醇、甲基硫醚中的至少一种。
上述技术方案中，优选的技术方案为，步骤d）中所述的碱液为氢氧化钠溶液、氨水、剩余氨水、碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液中的至少一种。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的蜂窝块状分子筛催化剂外观为100mm*100mm*500~1000mm的长方体。
上述技术方案中，优选的技术方案为，所述的蜂窝块状分子筛催化剂外观为150mm*150mm*500~1000mm的长方体。
上述技术方案中，优选的技术方案为，脱尘单元采用重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器、电除尘或陶瓷高温除尘器中的至少一种。
在高炉煤气净化工艺过程中，干法除尘系统中的高炉煤气经除尘净化后，现有技术如增设喷碱塔等湿法除氯化氢方法可除去煤气中的氯化氢，但损失煤气的热值，降低了高炉煤气的回收利用价值。采用本发明的方法，具有如下优点：（1）使用蜂窝块状分子筛催化剂，能将有机硫能彻底脱除干净，解决了煤气管道易腐蚀、燃机叶片腐蚀、排放硫化物超标的问题。（2）蜂窝块状分子筛催化剂抗中毒，抗结焦，减少了抗中毒前处理装置，降低了生产成本。
采用本发明的技术方案：高炉炉顶出来的高煤气进入粗除尘单元，粗除尘后进有机硫转化装置，经过有机硫转化后的高炉煤气进入TRT发电装置，经过TRT发电后的高炉煤气经脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，同时脱除掉煤气中的氯化物和硫化物，再进入后续的高炉煤气工段。出口处硫化氢含量为小于1mg/m3，氯化氢含量为小于1mg/m3灰尘含量小于5mg/m3。气体中携带的有机硫被转化，燃机烟气中二氧化硫排放在10m/m3以下，装置运行稳定，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
高炉出来的高炉煤气进入布袋除尘单元，除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化物浓度在50～100mg/m3之间，硫化氢浓度在20mg/m3，有机硫化物含量100mg/m3之间，灰尘浓度10mg/m3。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有长宽高各为100*100*600mm的蜂窝块状ZSM-5型分子筛催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中，硫化氢浓度在110mg/m3，有机硫化物含量10mg/m3，灰尘浓度5mg/m3。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于10mg/m3，硫化物含量小于10 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入废水处理系统去冲渣工段。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于10mg/m3。
【实施例2】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，其中物流Ⅰ中氯化氢浓度在300mg/m3，硫化氢浓度在25mg/m3，有机硫化物含量250mg/m3，灰尘浓度20mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有长宽高为150*150*500mm蜂窝块状钾改性的丝光沸石分子筛催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在300mg/m3之间，硫化氢浓度在270mg/m3，有机硫化物含量5mg/m3之间，灰尘浓度10mg/m3。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于8mg/m3，硫化物含量小于8 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3；物流Ⅲ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于8mg/m3。
【实施例3】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，其中物流Ⅰ中氯化氢浓度在50mg/m3，硫化氢浓度在15mg/m3，有机硫化物含量100mg/m3，灰尘浓度8mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状钾改性的氧化铝催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50mg/m3之间，硫化氢浓度在100mg/m3，有机硫化物含量5mg/m3，灰尘浓度5mg/m3。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于8mg/m3，硫化物含量小于8 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3；物流Ⅲ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于8mg/m3。蜂窝块状催化剂的开孔率为30%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度2mm，每个孔的面积为9平方毫米。
【实施例4】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在50mg/m3，硫化氢浓度在10mg/m3，有机硫化物含量120mg/m3，灰尘浓度10mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状锌和1wt%钾改性的A型分子筛催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50mg/m3之间，硫化氢浓度在130mg/m3，有机硫化物含量0mg/m3，灰尘浓度5mg/m3。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于10mg/m3，硫化物含量小于10 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入提盐系统去提盐。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于10mg/m3。
【实施例5】
高炉出来的高炉煤气进入除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在20mg/m3，硫化氢浓度在30mg/m3，有机硫化物含量80mg/m3，灰尘浓度5mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有长宽高为150*150*500mm蜂窝块状0.5wt%锌和0.5wt%钾改性的氧化铝催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在40mg/m3，硫化氢浓度在50mg/m3，有机硫化物含量10mg/m3，灰尘浓度5mg/m3之间。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于10mg/m3，硫化物含量小于10 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入工厂的废水处理系统。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于5mg/m3。
蜂窝块状催化剂的开孔率为20%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度1mm，每个孔的面积为16平方毫米。
【实施例6】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在0～50mg/m3之间，有机硫化物含量100～200mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状铜改性的ZSM-5和锌改性的Y分子筛催化剂，蜂窝块状催化剂的开孔率为40%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度1.5mm，每个孔的面积为10平方毫米。将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在100～250mg/m3之间，有机硫化物含量0～10mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于10mg/m3，硫化物含量小于10 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或去冲渣工段。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于5mg/m3。
【实施例7】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在0～50mg/m3之间，有机硫化物含量100～200mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状稀土镧改性的Y分子筛催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在100～250mg/m3之间，有机硫化物含量0～10mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于10mg/m3，硫化物含量小于10 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或去冲渣工段。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于5mg/m3。
蜂窝块状催化剂的开孔率为60%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度3mm，每个孔的面积为10平方毫米。
【实施例8】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在0～50mg/m3之间，有机硫化物含量100～200mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状2wt%钾和2wt%镧改性的氧化铝催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在100～250mg/m3之间，有机硫化物含量0～10mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于20mg/m3，硫化物含量小于15 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或去冲渣工段。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于7mg/m3。
【实施例9】
高炉出来的高炉煤气进入粗除尘单元，粗除尘后形成物流Ⅰ，物流Ⅰ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在0～50mg/m3之间，有机硫化物含量100～200mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅰ进入有机硫转化装置，所述的有机硫转化装置内填有蜂窝块状2wt%钾和2wt%镧改性的氧化硅催化剂，将高炉煤气中的有机硫转化为无机硫，形成物流Ⅱ，物流Ⅱ中氯化氢浓度在50～200mg/m3之间，硫化氢浓度在100～250mg/m3之间，有机硫化物含量0～10mg/m3之间，灰尘浓度10～20mg/m3之间。物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ。物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，物流Ⅳ中氯化物含量小于20mg/m3，硫化物含量小于15 mg/m3，灰尘浓度小于5mg/m3，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或去冲渣工段，其中硫化物为硫化氢、二氧化硫、硫醇、硫醚、噻吩、甲基硫醇、甲基硫醚中的至少一种。物流Ⅳ进入发电装置发电，装置连续运行3个月以上，综合净化塔出口处氯化氢、硫化氢浓度稳定，管道及燃机叶片未见明显腐蚀现象，未见燃机喷咀堵塞，燃机的尾气排放中二氧化硫浓度小于7mg/m3。

Claims (10)

1.一种高炉煤气的脱硫净化方法，包括以下几个步骤：
a. 高炉出来的高炉煤气进入除尘单元，除尘后形成物流Ⅰ；
b. 物流Ⅰ进入有填有有机硫转化催化剂的转化装置，所述催化剂为蜂窝块状催化剂，物流Ⅰ经催化转化后形成物流Ⅱ；
c. 物流Ⅱ进入TRT发电单元，发电后形成物流Ⅲ；
d. 物流Ⅲ进入脱硫塔，用水或者碱液喷淋后，形成物流Ⅳ，喷淋液进入废水处理系统或者提盐系统或者去冲渣工段；
e. 物流Ⅳ进入后续高炉煤气使用工段。
2.根据权利要求1所述的用于高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的有机硫转化催化剂，以催化剂重量百分比计，包括以下组分：
a) 80～99.5%的选自包括X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、TS-1、Ti-MWW、Ti-MOR分子筛、ETS-4分子筛、ETS-10分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM-22、MCM-49、MCM-56、ZSM-5/丝光沸石、ZSM-5/β沸石、ZSM-5/Y、MCM-22/丝光沸石、ZSM-5/Magadiite、ZSM-5/β沸石/丝光沸石、ZSM-5/β沸石/Y沸石或ZSM-5/Y沸石/丝光沸石、氧化铝、氧化硅、高岭土中的至少一种；和载于其上的
b) 0～20%的稀土元素或其氧化物；
c) 0～10%的选自元素周期表ⅠA族元素中的至少一种或其氧化物；
d) 0～10%的选自元素周期表ⅢA族元素中的至少一种或其氧化物；
e) 0～10%的选自元素周期表中ⅠB族中至少一种元素或其氧化物；
f) 0～10%的选自元素周期表中ⅡB族中至少一种元素或其氧化物；
g) 0～10%的选自元素周期表中ⅣB族或ⅥB族或ⅦB族中至少一种元素或其氧化物；
h) 0～20%的选自元素周期表中Ⅷ族中至少一种元素或其氧化物；
其中在b)、c)、d)、e)、f)、g)和h)取值中至少有两个值大于零。
3.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的催化剂，以重量百分比计，包括以下组分：
a) 85～98.0%的选自包括Y型分子筛、TS-1、Ti-MWW、Ti-MOR分子筛、ETS-4分子筛、ETS-10分子筛、ZSM-5型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM-22、MCM-49、MCM-56、ZSM-5/丝光沸石、ZSM-5/β沸石、ZSM-5/Y、MCM-22/丝光沸石、ZSM-5/Magadiite、ZSM-5/β沸石/丝光沸石、ZSM-5/β沸石/Y沸石或ZSM-5/Y沸石/丝光沸石、氧化铝、高岭土中的至少一种；和载于其上的
b) 0.5～20%的稀土元素或其氧化物；
c) 0.5～10%的选自元素周期表ⅠA族元素中的至少一种或其氧化物；
d) 0.5～10%的选自元素周期表ⅦB族元素中的至少一种或其氧化物；
e) 0～10%的选自元素周期表中ⅠB族中至少一种元素或其氧化物；
f) 0～10%的选自元素周期表中ⅡB族中至少一种元素或其氧化物；
g) 0～10%的选自元素周期表中ⅣB族或ⅥB族中至少一种元素或其氧化物；
h) 0～20%的选自元素周期表中Ⅷ族中至少一种元素或其氧化物。
4.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的催化剂中，稀土元素选自La、Ce、Nd或Pr中的至少一种；ⅠA族元素选自Li、Na、或K中的至少一种；ⅠB族元素选自Cu、Ag或Au中的至少一种；ⅡB族元素选自Zn或Cd中的至少一种；ⅣB族元素选自Ti、Zr中的至少一种；ⅥB族元素选自Mo或W中的至少一种；ⅦB族元素选自Mn；Ⅷ族元素选自Fe、Co、或Ni中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的有机硫转化催化剂，以重量百分比计，稀土元素或其氧化物的用量为0.5～10%；ⅠA族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；ⅠB族元素或其氧化物的用量为0.01～5%；ⅡB族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；ⅣB族或ⅥB族元素或其氧化物的用量为0.1～5%；Ⅷ族元素或其氧化物的用量为0.1～5%。
6.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的有机硫转化催化剂，以重量百分比计，催化剂中还包括选自元素周期表ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物。
7.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的ⅤB族元素选自V、Nb或Ta中的至少一种，选自元素周期表ⅤB族元素中的至少一种或其氧化物为0.01～2%。
8.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的有机硫转化催化剂，蜂窝块状催化剂的开孔率为20~60%，孔的形状为三角形或者四边形，孔壁厚度1~3mm，每个孔的面积为1~20平方毫米。
9.根据权利要求8所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于，所述的蜂窝块状催化剂开孔率为50~60%，孔壁厚度1~2mm，每个孔的面积为2~16平方毫米。
10.根据权利要求1所述的高炉煤气的脱硫净化方法，其特征在于所述的有机硫转化装置中，装填吸附剂床层高度和装置直径的比例为2~6。
CN202010180543.1A 2020-03-16 2020-03-16 高炉煤气的脱硫净化方法 Pending CN111334338A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010180543.1A CN111334338A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高炉煤气的脱硫净化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010180543.1A CN111334338A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高炉煤气的脱硫净化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111334338A true CN111334338A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71178506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010180543.1A Pending CN111334338A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高炉煤气的脱硫净化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111334338A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114505088A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 滨州中科催化技术有限公司 一种焦炉煤气脱硫催化剂及其制备方法与应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110252068A (zh) * 2019-07-15 2019-09-20 湖北申昙环保新材料有限公司 高炉煤气的脱硫净化方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110252068A (zh) * 2019-07-15 2019-09-20 湖北申昙环保新材料有限公司 高炉煤气的脱硫净化方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王驰: "《典型有毒有害气体净化技术》", 31 March 2019, 北京冶金工业出版社 *
肖俊军: ""高炉煤气脱硫技术措施探讨"", 《2019年全国高炉炼铁学术年会摘要集》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114505088A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 滨州中科催化技术有限公司 一种焦炉煤气脱硫催化剂及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101450275B (zh) 一种含硫及粉尘的恶臭废气的处理方法
CN110252068A (zh) 高炉煤气的脱硫净化方法
CN111826214A (zh) 一种高炉煤气全硫脱除的湿法净化装置和工艺
CN111334339A (zh) 高炉煤气的精脱硫方法
CN208356505U (zh) 一种用于催化裂化装置烟气的半干法脱硫除尘系统
CN111334341A (zh) 高炉煤气的脱硫方法
CN113122340B (zh) 一种高炉煤气净化方法
BRPI0923954B1 (pt) Processo de eliminação de impurezas sulfuradas, nitrogenadas e halogenadas contidas em um gás de síntese
CN109806740A (zh) 焦炉烟气脱硫脱硝的方法
CN109499313A (zh) 烧结烟气的低温脱硫脱硝方法
CN111334338A (zh) 高炉煤气的脱硫净化方法
CN111334340A (zh) 高炉煤气的净化方法
JP4723922B2 (ja) 炭素質吸着材の製造方法、それを用いた環境汚染物質の除去方法及び除去装置
CN110252069A (zh) 高炉煤气的脱硫方法
CN110252070A (zh) 高炉煤气的净化方法
CN102886203B (zh) 一种烟气脱硫脱汞的方法
CN208082173U (zh) 运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的处理系统
CN109453652A (zh) 锅炉烟气的脱硫脱硝方法
CN202199262U (zh) 用于中小型燃煤锅炉的烟气净化设备
CN206266644U (zh) 一种高炉煤气干法净化系统
CN110237640A (zh) 高炉气的净化方法
CN110218828A (zh) 高炉煤气净化方法
CN212713388U (zh) 一种高炉煤气全硫脱除的湿法净化装置
CN104001404A (zh) 移层式钢渣干法脱硫设备及脱硫方法
CN109499310A (zh) 锅炉烟气的低温综合脱硫脱硝方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200626

RJ01 Rejection of invention patent application after publication