CN112899038A - 一种煤气精脱硫卧式集成反应塔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤气精脱硫卧式集成反应塔，包括一级粗脱硫转化塔、二级精脱硫转化塔和塔间连接管道构成，一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，其尾部通过塔间连接管道相连通，所述一级粗脱硫转化塔前端设置入口，二级精脱硫转化塔末端设置为出口。本发明采用一级粗脱硫转化塔、二级精脱转化塔和塔间连接管道；一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，通过塔间连接管道相连通，它能有效将高炉炼铁过程中产生的高炉煤气中有机硫转化为无机硫，再传输给下游通过酸碱中和将无机硫从煤气中脱离，从而，使各高炉煤气用户不必再单独增加烟气脱硫设备，节省了各高炉煤气用户的资金、节省了大量的工业用地。
Description
技术领域
本发明涉及高炉煤气脱硫装置技术领域，尤其涉及一种煤气精脱硫卧式集成反应塔。
背景技术
高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体，其产量大，用途广泛，可作为电厂锅炉、炼铁厂热风炉、炼钢厂加热炉的燃料。高炉煤气的主要成份是CO、CO2、N2和少量的硫化物、CL-，其中的硫化物主要以H2S、COS为主。
目前炉煤气精脱硫项目属于高炉煤气脱硫净化的环保及综合利用工程，选择采用“前置净化处理+干式催化+湿法化学吸收”脱硫工艺。干法催化转化和湿法脱硫的工艺结合，既实现了有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性，又充分发挥了各自工艺对有机硫、无机硫脱除的技术经济优势。该项目把高炉煤气中所含的羰基硫、二硫化碳等有机硫转化为无机硫，以便于后续单元脱除无机硫，控制总硫含量；用于无机硫脱除的脱硫B塔釆用成熟稳定的湿法脱硫工艺，脱硫效率可达90-98％，具有脱硫效率高、操作稳定、原料丰富、运行费用低等优点。
参照附图1可以看出，针对高炉煤气中的硫组分处理技术，需要采取两个步骤，即：A塔进行有机硫转化，通过水解使(COS、CS2)转化为无机硫；B 塔C塔进行无机硫(H2S)脱除。由于有机硫分子结构和催化剂活性的原因，水解催化剂只能对羰基硫、二硫化碳等较小分子结构的有机硫组分进行转化，而对噻吩等大分子有机硫组分几乎没有转化能力。
水解反应过程如下：
COS+H2O＝H2S+CO2
CS2+2H2O＝2H2S+CO2
水解催化剂可以在中低温工况下具有良好活性，水解反应系统均为中低温、中低压系统，设备、管线等工艺部分装置投资较低。
在采用卧式A塔时，由于煤气量及场地原因，可能单个A塔不能满足转化率的要求或者能满足要求会造成塔体过大，各方面原因造成成本过高经济性差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤气精脱硫卧式集成反应塔。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种煤气精脱硫卧式集成反应塔，包括一级粗脱硫转化塔、二级精脱硫转化塔和塔间连接管道构成，一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，其尾部通过塔间连接管道相连通，所述一级粗脱硫转化塔前端设置入口，二级精脱硫转化塔末端设置为出口，含有羰基硫等有机硫的高炉煤气从一级粗脱硫转化塔的入口进入一级粗脱硫转化塔，进行第一次脱硫转化处理后，经塔间连接管道进入二级精脱硫转化塔进行第二次脱硫转化处理后，从二级精脱塔的高炉煤气出口输出。
优选地，所述一级粗脱硫转化塔、二级精脱硫转化塔内均设置多组水解反应装置。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明采用一级粗脱硫转化塔、二级精脱转化塔和塔间连接管道；一级粗脱塔和二级精脱塔并排设置，通过塔间连接管道相连通，它能有效将高炉炼铁过程中产生的高炉煤气中有机硫转化为无机硫，再传输给下游通过酸碱中和将无机硫从煤气中脱离，从而，使各高炉煤气用户不必再单独增加烟气脱硫设备，节省了各高炉煤气用户的资金、节省了大量的工业用地。
本发明脱硫卧式集成塔为实现有机硫转化和无机硫脱除的工艺高效稳定性，也可以解决单一塔体过大造成场地限制或成本大幅提升问题。
附图说明
图1为本发明的背景技术工艺流程示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图例说明：1一级粗脱硫转化塔；2二级精脱硫转化塔；3连接管道；4入口；5出口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1，如图1所示，本发明提供了一种煤气精脱硫卧式集成反应塔，包括一级粗脱硫转化塔1、二级精脱硫转化塔2和塔间连接管道3构成，一级粗脱塔1和二级精脱塔2并排设置，其尾部通过塔间连接管道3相连通，所述一级粗脱硫转化塔1前端设置入口，二级精脱硫转化塔2末端设置为出口，含有羰基硫等有机硫的高炉煤气从一级粗脱硫转化塔1的入口4进入一级粗脱硫转化塔，进行第一次脱硫转化处理后，经塔间连接管道3进入二级精脱硫转化塔2进行第二次脱硫转化处理后，从二级精脱塔2的高炉煤气出口5输出；所述一级粗脱硫转化塔1、二级精脱硫转化塔2内均设置多组水解反应装置。
本装置的工作原理为：本发明将含有羰基硫等有机硫的高炉煤气从一级粗脱硫转化塔1的入口4进入一级粗脱硫转化塔，进行第一次脱硫转化处理后，经塔间连接管道3进入二级精脱硫转化塔2进行第二次脱硫转化处理后，从二级精脱塔2的高炉煤气出口5输出。此时输出的高炉煤气中有机硫全部转化为无机硫H2S。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种煤气精脱硫卧式集成反应塔，其特征在于：包括一级粗脱硫转化塔(1)、二级精脱硫转化塔2和塔间连接管道(3)构成，一级粗脱硫转化塔(1)和二级精脱硫转化塔(2)并排设置，其尾部通过塔间连接管道(3)相连通，所述一级粗脱硫转化塔(1)前端设置入口(4)，二级精脱硫转化塔(2)末端设置为出口(5)，含有羰基硫等有机硫的高炉煤气从一级粗脱硫转化塔(1)的入口(4)进入一级粗脱硫转化塔(1)，进行第一次脱硫转化处理后，经塔间连接管道(3)进入二级精脱硫转化塔(2)进行第二次脱硫转化处理后，从二级精脱塔(2)的高炉煤气出口(5)输出。
2.根据权利要求1所述的一种煤气精脱硫卧式集成反应塔，其特征在于：所述一级粗脱硫转化塔(1)、二级精脱硫转化塔(2)内均设置水解反应装置。
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