CN218710218U - 一种自循环式脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种自循环式脱硫系统，包括转化单元、脱硫单元、检测单元、尾气管路、旁路和切断阀。本实用新型在系统开始进行脱硫工作时，高炉煤气依次通过转化单元、脱硫单元，经检测单元检测脱硫后高炉煤气中含硫气体浓度。若测得总硫浓度低于超低排放限值，高炉煤气则经尾气管路排出。若测得总硫浓度高于超低排放限值，高炉煤气则通过旁路返回转化单元，再重复上述步骤直至测得脱硫后高炉煤气中总硫浓度低于超低排放限值。该系统及方法能够有效解决高温下脱硫剂出口反羰基硫化的问题，系统操作性简单，且装填的催化剂均能够得以充分利用，减小占地面积和运行成本，具有很好的应用前景。

Description

一种自循环式脱硫系统

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，涉及一种自循环式脱硫系统。

背景技术

《关于推进实施刚忒行业超低排放的意见》明确提出要加强源头控制，高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫，主管部门对末端烟气二氧化硫的排放也提出了更严的标准，钢铁行业排放现状与超低排放指标要求还有一定差距。高炉煤气精脱硫要求钢铁行业选择成熟适用的环保改造技术，目前全国钢铁行业有1600台以上的高炉、转炉、焦炉，市场前景广阔，相关技术需求迫在眉睫。

这其中高炉煤气脱硫的关键是有机硫的脱除，现有干法脱硫技术通常要求反应温度低于100℃从而保障高效去除硫化氢，反应温度的提高则会导致脱硫剂出口COS浓度上升，总硫增加从而造成排放超标。现有技术中，存在通过设置的煤气调温装置、干法吸附脱硫装置和水解转化装置使得当进行脱硫操作时，通过水解催化转化设施布置的位置影响后端干法脱硫系统的工艺布置方式，则水解转化后的煤气温度约65-85℃。若能够解决高温下反羰基硫化的问题，一方面可以减少因为设置换热器而带来的能耗增加，另一方面也可能将脱硫系统整体布置于TRT前，降低一次投资和运行成本，同时也能减小占地面积，更加经济可行。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自循环式脱硫系统，有效解决高温下脱硫剂出口反羰基硫化的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自循环式脱硫系统，用于脱除高炉煤气中含有的硫化物气体，包括依次连通的转化单元、脱硫单元与检测单元，该检测单元尾部连通有并联的尾气管路与旁路；旁路远离检测单元的一端与转化单元连通。

可选的，尾气管路与旁路上分别设置有第一切断阀与第二切断阀。

可选的，转化单元中填充有用于将高炉煤气中的有机硫气体转化成硫化氢的水解剂或加氢催化剂。

可选的，脱硫单元中装填有用于脱除原料气中本身含有和经转化后形成的硫化氢的脱硫剂。

可选的，脱硫剂为活性炭基材脱硫剂、金属氧化物基材脱硫剂、分子筛催化剂及其混合物。

可选的，检测单元为气相色谱或硫浓度在线测试仪。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种自循环式脱硫系统，能够有效解决高温下脱硫剂出口反羰基硫化的问题，系统操作性简单，且装填的催化剂均能够得以充分利用，减小占地面积和运行成本，具有很好的应用前景。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的流程图。

附图标记：转化单元1、脱硫单元2、检测单元3、第一切断阀4、第二切断阀5、尾气管路6、旁路7。

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。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，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。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种自循环式脱硫系统，用于脱除高炉煤气中含有的硫化物气体，包括依次连通的转化单元1、脱硫单元2与检测单元3，该检测单元3尾部连通有并联的尾气管路6与旁路7；旁路7远离检测单元3的一端与转化单元1连通，尾气管路6与旁路7上分别设置有第一切断阀4与第二切断阀5。

在本实用新型中，转化单元1中填充有用于将高炉煤气中的有机硫气体转化成硫化氢的水解剂或加氢催化剂，脱硫单元2中装填有用于脱除原料气中本身含有和经转化后形成的硫化氢的脱硫剂，脱硫剂为活性炭基材脱硫剂、金属氧化物基材脱硫剂、分子筛催化剂及其混合物，检测单元3为气相色谱或硫浓度在线测试仪。

本实用新型在使用时，包括以下步骤：

S1，预先向转化单元1装填一定量的水解剂或加氢催化剂，以及向脱硫单元2装填脱硫剂；

S2，预先打开尾气管路6上的第一切断阀4，关闭旁路7上的第二切断阀5；

S3，系统开始进行脱硫工作时，高炉煤气依次通过转化单元1、脱硫单元2，经检测单元3检测脱硫后高炉煤气中含硫气体浓度；

S31，若测得总硫浓度低于超低排放限值(该值根据工厂排放标准制定，视实际工况决定)，高炉煤气则经尾气管路6排出；

S32，若测得总硫浓度高于超低排放限值，则关闭尾气管路6上的第一切断阀4，打开旁路7上的第二切断阀5，高炉煤气通过旁路7返回转化单元1，再重复上述步骤直至检测单元3测得脱硫后高炉煤气中总硫浓度低于超低排放限值。

在本实用新型中，高炉煤气为钢厂中真实工况的高炉煤气。

具体实施例1，

在本实施例中，设计的自循环式脱硫系统及方法，用于A钢厂TRT前高炉煤气脱硫，煤气温度为120～150℃，硫化氢含量在21～44ppm，羰基硫含量在38～71ppm，设计反应空速为1000·h-1。经过自循环式脱硫系统后，检测单元测得出口总硫<10ppm。运行2个月后测得出口总硫>30ppm，其中90％为羰基硫，超出超低排放限值，此时脱硫剂硫容约为16.8％。于是开启旁路使高炉煤气返回至水解单元循环脱硫，循环后出口高炉煤气总硫浓度从30ppm降至16ppm。催化剂使用寿命从2个月增加至3.2个月，计算得脱硫剂硫容约为25.1％。

具体实施例2，

在本实施例中，设计的自循环式脱硫系统及方法，用于B钢厂TRT后高炉煤气脱硫，煤气温度为90～120℃，硫化氢含量在30～46ppm，羰基硫含量在54～93ppm，设计反应空速为1000·h-1。经过自循环式脱硫系统后，检测单元测得出口总硫<5ppm。运行3个月后测得出口总硫>30ppm，其中羰基硫占85％，超出超低排放限值，此时脱硫剂硫容约为28.8％。于是开启旁路使高炉煤气返回至水解单元循环脱硫，循环后出口高炉煤气总硫浓度从30ppm降至11ppm。催化剂使用寿命从3个月增加至4.6个月，计算得脱硫剂硫容约为39.2％。

由上述实施例1、2可知，经本实用新型系统及方法进行脱硫，可适应较高反应温度，同时能够充分利用催化剂，提高硫容和运行周期，经济性优势突出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种自循环式脱硫系统，用于脱除高炉煤气中含有的硫化物气体，其特征在于：包括依次连通的转化单元、脱硫单元与检测单元，该检测单元尾部连通有并联的尾气管路与旁路；

旁路远离检测单元的一端与转化单元连通，尾气管路与旁路上分别设置有第一切断阀与第二切断阀。

2.根据权利要求1所述的一种自循环式脱硫系统，其特征在于：转化单元中填充有用于将高炉煤气中的有机硫气体转化成硫化氢的水解剂或加氢催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种自循环式脱硫系统，其特征在于：脱硫单元中装填有用于脱除原料气中本身含有和经转化后形成的硫化氢的脱硫剂。

4.根据权利要求1所述的一种自循环式脱硫系统，其特征在于：检测单元为气相色谱或硫浓度在线测试仪。

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