CN216890107U - 一种焦炉煤气处理装置 - Google Patents

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李军
尚建民
张志宏
王洪盛
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Abstract

本实用新型提供一种焦炉煤气处理装置，所述装置包括罐体和冷却器，在所述罐体的上端设置排气端口，所述罐体的下端设置具有第一阀门的排污端口，所述罐体的下侧设置有用于通入煤气的第一进气端口以及用于通入氧气的第二进气端口，所述罐体的上侧设置具有第二阀门的用于通入催化剂的进液端口，所述罐体下侧通过第一管道连接所述冷却器的进口端，所述冷却器的出口端通过第二管道连接所述罐体上侧，在所述第一管道或者第二管道设置有液泵。本实用新型可以直接将气体中的H2S转变成元素S，克服传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重、处理效率低等弊端。

Description

一种焦炉煤气处理装置
技术领域
本实用新型涉及焦化技术领域，特别涉及一种焦炉煤气处理装置。
背景技术
大型焦化企业由于焦炉煤气处理量大，多采用湿式脱硫技术，因反应机理不同，划分为湿式氧化工艺和湿式吸收工艺。
湿式氧化工艺以钠或煤气中的氨为碱源，采用不同的添加剂作催化剂从煤气中吸收硫化氢，并通过再生系统将其氧化生成单质硫。其不足之处是，在氧化过程中，富集硫的脱硫液与空气接触，发生较强的副反应，生成大量硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等化合物，这些盐类在脱硫液中达到一定浓度时，将降低煤气脱硫效率，加剧设备、管道的腐蚀，所以需要及时从系统中排出。
湿式吸收工艺以钾、钠、氨等碱性物质作吸收剂从煤气中吸收硫化氢，再通过解吸系统还原为含有硫化氢的酸性气体。借助制酸技术或克劳斯工艺，将酸性气体转化生成硫酸或优质硫磺产品。工艺的优点是较少生成难于处理的盐类化合物，产生的酸性气体易于加工转化为化工产品。但其不足之处是，相对湿式氧化工艺而言，脱硫效率较低。
实用新型内容
本实用新型需解决的技术问题是如何提升焦炉煤气处理效率的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种焦炉煤气处理装置，其采用的技术方案如下：
一种焦炉煤气处理装置，所述装置包括罐体和冷却器，在所述罐体的上端设置排气端口，所述罐体的下端设置具有第一阀门的排污端口，所述罐体的下侧设置有用于通入煤气的第一进气端口以及用于通入氧气的第二进气端口，所述罐体的上侧设置具有第二阀门的用于通入催化剂的进液端口，所述罐体下侧通过第一管道连接所述冷却器的进口端，所述冷却器的出口端通过第二管道连接所述罐体上侧，在所述第一管道或者第二管道设置有液泵。
优选的，所述冷却器包括器体以及设置在所述器体内的换热管。
优选的，所述冷却器包括器体，所述器体外侧设置加热夹层，所述加热夹层上分别设置第一进液端口以及第一出液端口。
优选的，所述装置还包括温度传感器。
优选的，所述温度传感器设置在所述罐体内部。
优选的，所述温度传感器设置在所述冷却器内部。
本实用新型的有益效果是：根据本实用新型实施例的一种焦炉煤气处理装置，可以直接将气体中的H2S转变成元素S，克服传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重、处理效率低等弊端。
附图说明
图1示出了根据本实用新型实施例的一种焦炉煤气处理装置的结构图。
图2示出了根据本实用新型实施例的一种焦炉煤气处理装置的结构图。
图中，1为罐体，2为冷却器，201为器体，202为换热盘管，203为加热夹层，204为第一进液端口，205为第一出液端口，3为排气端口，4为第一阀门，5为排污端口，6为第一进气端口，7为第二进气端口，8为第二阀门，9为进液端口，10为第一管道，11为第二管道，12为液泵，13为温度传感器。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
图1和图2分别示出了根据本实用新型实施例的一种焦炉煤气处理装置的结构图。如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种焦炉煤气处理装置。所述装置包括罐体1和冷却器2，在所述罐体1的上端设置排气端口3，所述罐体1的下端设置具有第一阀门4的排污端口5，所述罐体1的下侧设置有用于通入煤气的第一进气端口6以及用于通入氧气的第二进气端口7，所述罐体1的上侧设置具有第二阀门8的用于通入催化剂的进液端口9，所述罐体1下侧通过第一管道10连接所述冷却器2的进口端，所述冷却器2的出口端通过第二管道11连接所述罐体1上侧，在所述第一管道10或者第二管道11设置有液泵12。
本实用新型实施例具体实施时，首先打开第二阀门8并通过进液端口9加入催化剂。催化剂具体可以是含有铁离子的溶液，例如络合铁离子水溶液等等。随后关闭第二阀门8。同时通过第一进气端口6接入焦炉煤气，第二进气端口7接入含有氧气的气体，可以是净化处理后的空气或者纯氧气等等，只需要第二进气端口7中通入的空气含有空气即可，本实用新型实施例对通入的气体的具体成分不作限制。焦炉煤气会在罐体内部在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成单质S。
具体的化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。其总化学反应方程式如式：
H2S+1/2O2→H2O+S
其中，络合铁离子水溶液的吸收氧化反应方程式：
H2S(g)+2Fe3+(L)→2H+(L)+S↓+2Fe2+(L)
再生还原总反应方程式：
1/2O2(g)+H2O(L)+2Fe2+(L)→2OH(L)+2Fe3+(L)
在总化学反应方程式中，络合铁离子的作用是将吸收反应中产生的电子释放到再生反应中去，由于每一个单质硫的产生需要消耗两个铁原子，所以在反应过程中，至少提供两个铁原子。由此，铁离子是作为反应物。不过，在总反应中并不消耗铁离子，铁离子是作为硫化氢和氧气反应的催化剂。由于这种双重功能，铁离子络合物一般被定义为催化剂。
在按照上述原理进行反应时，可以通过液泵12提供动力，使得在罐体内部的液体和气体进入到冷却器2中进行冷却，这使得整体装置内的反应液也处于一个流动状态，能够进一步保证化学反应更加完全，有效去除煤气中的硫化氢。不仅如此，换热器2还可以对焦炉煤气进行冷却，在保证化学反应完全的同时又能对焦炉煤气进行冷却，一举两得，提升煤气的处理效率。
进一步的，如图1所示，所述冷却器2包括器体201以及设置在所述器体201内的换热盘管202。通过换热盘管202与经过换热器2内的液/气体进行换热，达到对煤气的冷却效果。
本实用新型实施例还提供了冷却器2的另一种换热方式，如图2所示，所述冷却器2包括器体201，所述器体201外侧设置加热夹层203，所述加热夹层203上分别设置第一进液端口204以及第一出液端口205。利用该换热器2进行换热的原理主要是通过第一进液端口204通入冷却液与器体2内部流过的液/气体进行换热，达到对煤气的冷却效果，换热后的冷却液从第一出液端口205流出。
本实用新型实施例中，请参考图1和图2，所述装置还包括温度传感器13。所述温度传感器13设置在所述罐体内部，或者所述温度传感器设置在所述冷却器2内部，用以监控装置内的反应温度。
综上所述，本实用新型开发一种新的湿式氧化脱除硫化氢的方法，并配套设置装置，可以直接将气体中的H2S转变成元素S，克服传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述装置包括罐体和冷却器，在所述罐体的上端设置排气端口，所述罐体的下端设置具有第一阀门的排污端口，所述罐体的下侧设置有用于通入煤气的第一进气端口以及用于通入氧气的第二进气端口，所述罐体的上侧设置具有第二阀门的用于通入催化剂的进液端口，所述罐体下侧通过第一管道连接所述冷却器的进口端，所述冷却器的出口端通过第二管道连接所述罐体上侧，在所述第一管道或者第二管道设置有液泵。
2.如权利要求1所述的焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述冷却器包括器体以及设置在所述器体内的换热管。
3.如权利要求1所述的焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述冷却器包括器体，所述器体外侧设置加热夹层，所述加热夹层上分别设置第一进液端口以及第一出液端口。
4.如权利要求1-3任一项所述的焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述装置还包括温度传感器。
5.如权利要求4所述的焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述温度传感器设置在所述罐体内部。
6.如权利要求4所述的焦炉煤气处理装置，其特征在于，所述温度传感器设置在所述冷却器内部。
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