CN113604258A - 一种焦炉煤气脱硫方法 - Google Patents

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朱颖
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Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气脱硫方法，包括以下步骤：步骤S1：焦炉煤气粗脱硫：将经过除尘降温处理后的焦炉煤气送入吸收塔内与碱液反应，吸收焦炉煤气中的大部分H2S；步骤S2：焦炉煤气精脱硫：将经步骤S1处理后的焦炉煤气送入脱硫塔与醇胺溶液反应，吸收焦炉煤气中的剩余H2S及有机硫；步骤S3：解析再生：将步骤S2中的醇胺溶液的一部分送入再生塔，解析出含硫废气，再生后的醇胺溶液回流至脱硫塔。利用价格相较低廉的碱液去除焦炉煤气中硫化物占比较大的H2S，再通过醇胺溶液进行精脱硫，减少了醇胺溶液中热稳定盐的产生量，从而降低对设备的腐蚀，延长醇胺溶液的使用时间，降低醇胺溶液的消耗，节约了成本，保证了脱硫效果。

Description

一种焦炉煤气脱硫方法
技术领域
本发明涉及焦炉煤气净化技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气脱硫方法及脱硫系统。
背景技术
焦炉煤气，又称焦炉气，是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，被广泛应用在化工生产与日常生活中。未经处理的焦炉煤气中含有硫化物，硫化物的存在给工业生产和人民生活带来多种危害。大体来说，硫化物可分为无机硫和有机硫两大类，无机硫主要是指硫化氢(H2S)，有机硫则包括羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醇和硫醚等。
焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫，对无机硫和有机硫都有较高的净化度。干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小，设备庞大，一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后，将H2S直接转化为单质硫，分离后溶液循环使用。湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S经再生系统释放出来送到克劳斯装置，再转化为单质硫，溶液循环使用，主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下问题：
现有的焦炉煤气胺法脱硫直接将经过降温除尘处理的原料气导入醇胺溶液，反应生成大量的盐类物质，这类盐大部分能够在再生过程中解析，但有一部分在醇胺溶液再生过程中与醇胺分子结合呈现“稳定”结构，不能通过高温从解析塔中解析出来，即形成热稳定盐，大量的热稳定盐不但会加剧对设备的腐蚀，还会增加醇胺溶液的损耗率，使醇胺溶液发泡，脱硫效率下降，从而降低醇胺溶液的脱硫效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种焦炉煤气脱硫方法，以解决背景技术中提到的问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种焦炉煤气脱硫方法，包括以下步骤：
步骤S1：焦炉煤气粗脱硫：将经过除尘降温处理后的焦炉煤气送入吸收塔内，在吸收塔内的多段填料中与碱液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的大部分H2S，碱液在吸收塔内循环使用；
步骤S2：焦炉煤气精脱硫：将经步骤S1处理后的焦炉煤气送入脱硫塔，在脱硫塔内的多段填料中与醇胺溶液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的剩余H2S及有机硫，净化后的焦炉煤气排至用户端，醇胺溶液在脱硫塔内循环使用；
步骤S3：解析再生：将步骤S2中的醇胺溶液的至少一部分送入再生塔，在再生塔的再生槽中采用再沸器将醇胺溶液加热使醇胺溶液气化，解析出含硫废气，含硫废气进入硫回收装置，再生后的醇胺溶液回流至脱硫塔。
进一步地，步骤S1中碱液是一种或几种化学物质溶于水或与水发生化学反应后所形成的呈碱性的溶液。
进一步地，经步骤S1处理后的焦炉煤气H2S浓度≤200mg/Nm3。
进一步地，步骤S2中醇胺溶液为甲基二乙醇胺配方溶液，该溶液由N-甲基二乙醇胺与含环状基团的催化剂及水混合而成，可根据实际进行选配，在此不在赘述。
进一步地，步骤S3中再沸器的加热温度不低于120℃。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过吸附塔对焦炉煤气进行粗脱硫处理，利用价格相较低廉的碱液去除焦炉煤气中硫化物占比较大的H2S，再利用醇胺溶液对经过粗脱硫处理的焦炉煤气进行精脱硫，减少了醇胺溶液中热稳定盐的产生量，从而降低对设备的腐蚀，延长醇胺溶液的使用时间，降低醇胺溶液的消耗，节约了成本，保证了脱硫效果。
附图说明
图1为申请实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例采用的工艺流程图如图1所示。
实施例1
一种焦炉煤气脱硫方法，包括以下步骤：
步骤S1：焦炉煤气粗脱硫：将经过除尘降温处理后的原料气送入吸收塔内，原料气与吸收塔内多段填料中的碱液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的大部分H2S，碱液通过富液泵在吸收塔内自上而下循环；
步骤S2：焦炉煤气精脱硫：将经步骤S1处理后的焦炉煤气送入脱硫塔，与脱硫塔内多段填料中的醇胺溶液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的剩余H2S及有机硫，净化后的洁净气排至用户端，醇胺溶液通过富液泵在脱硫塔内自中部向下循环；
步骤S3：解析再生：从脱硫塔底部将步骤S2中的醇胺溶液的一部分送入再生塔，在再生塔的再生槽中采用再沸器将醇胺溶液加热使醇胺溶液气化，解析出含硫废气，含硫废气经冷却后进入硫回收装置，再生后的醇胺溶液通过贫液泵从脱硫塔顶部回流至脱硫塔内。
步骤S1中碱液是浓度为30％的氢氧化钠溶液；步骤S2中醇胺溶液为浓度为30％的N-甲基二乙醇胺，5％的1-甲基-2-乙基咪唑，15％的N-乙酰基咪唑，余量为水的溶液；步骤S3中再沸器的加热温度为120℃。
实施例2
实施例2提供的一种焦炉煤气脱硫方法，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S2中醇胺溶液为40％的N-甲基二乙醇胺，5％的2-甲基-5-乙基吡啶、15％的N-甲基吡咯烷酮，余量为水的溶液。
实施例3
实施例3提供的一种焦炉煤气脱硫方法，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S1中碱液是浓度为30％的碳酸钠溶液。
对比例
对比例提供的一种焦炉煤气脱硫方法，其与实施例1基本相同，不同的是，省去步骤S1利用碱液进行粗脱硫处理。
为了进一步说明各实施例的有益技术效果，对以上实施例1-3及对比例所述原料气、洁净气中的COS及H2S含量进行测试，测试结果见表1，测试方法按照相应国标。
表1
Figure BDA0003216940110000051
从表1可以看出，本发明实施例方法对焦炉煤气中COS的脱除率≥91％，对焦炉煤气中H2S的脱除率≥95％，这些明显优于对比例的数据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种焦炉煤气脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：焦炉煤气粗脱硫：将经过除尘降温处理后的焦炉煤气送入吸收塔内，在吸收塔内的多段填料中与碱液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的大部分H2S，碱液在所述吸收塔内循环使用；
步骤S2：焦炉煤气精脱硫：将经步骤S1处理后的焦炉煤气送入脱硫塔，在脱硫塔内的多段填料中与醇胺溶液进行气液传质反应，吸收焦炉煤气中的剩余H2S及有机硫，净化后的焦炉煤气排至用户端，醇胺溶液在所述脱硫塔内循环使用；
步骤S3：解析再生：将步骤S2中的醇胺溶液的至少一部分送入再生塔，在再生塔的再生槽中采用再沸器将醇胺溶液加热使醇胺溶液气化，解析出含硫废气，含硫废气进入硫回收装置，再生后的醇胺溶液回流至脱硫塔。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫方法，其特征在于，步骤S1中所述碱液是一种或几种化学物质溶于水或与水发生化学反应后所形成的呈碱性的溶液。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫方法，其特征在于，经步骤S1处理后的焦炉煤气H2S浓度≤200mg/Nm3。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫方法，其特征在于，步骤S2中所述醇胺溶液为甲基二乙醇胺配方溶液。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气脱硫方法，其特征在于，步骤S3中再沸器的加热温度不低于120℃。
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