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一种脱除煤气中有机硫的系统

2021-02-19 06:59:41

一种脱除煤气中有机硫的系统

  技术领域

  本实用新型涉及一种脱除煤气中有机硫的系统,属于煤气脱硫技术领域

  背景技术

  煤气(包括高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气等)中的硫主要分为无机硫(主要是硫化氢)和COS、CS2、硫醚、硫醇、噻吩等有机硫。无机硫(主要是H2S)易于脱除,而有机硫极难脱除。在煤气净化后,由于含有大量的有机硫,使得后续用户使用后排放的废气中硫含量超标。随着环保要求日益严格,对煤气中有机硫的脱除是十分必要的。一般对有机硫的脱除方法有吸附法、热解法、水解法和加氢转化法。吸附法分为化学吸附及物理吸附,常用的脱硫剂为活性炭或分子筛,但活性炭在中高温下易挥发,吸水性强,只适用于低温脱硫,不适用于含水量大的煤气;热解法效率低,难以推广应用;水解法和加氢转化法,应用于煤气脱有机硫,存在规模大,投资高的缺点。随着人们对有机硫的处理愈发重视,开发一种适合的脱除煤气中有机硫的方法势在必行。

  中国专利CN 108102728A公开了一种焦炉煤气中有机硫的脱除方法,其包括以下步骤:a炼焦炉出来的焦炉煤气进入粗脱苯单元,粗脱苯后形成物流Ⅰ;b物流Ⅰ进入粗脱硫单元,粗脱硫后形成物流Ⅱ;c物流Ⅱ进入综合净化塔,所述的综合净化塔内含有分子筛类吸附剂,同时脱除掉煤气中的芳烃和有机硫化物,形成物流Ⅲ;e物流Ⅲ进入压缩机压缩后,送到燃气轮机燃烧发电,再将燃气轮机燃烧后的尾气放空。该专利申请中最后的尾气可以达标排放,但所吸附的有机硫只是被转移,而没有进行处理,会发生二次污染。

  中国专利CN 101323799A公开了一种焦炉煤气干法净化变温吸附工艺,其是将原料焦炉煤气通过杂质脱除系统和杂质回收处理系统进行处理,达到脱除杂质、净化焦炉煤气的目的。该专利申请净化焦炉煤气后,再通过降温的方法分离固体杂质、液态杂质和气体,没有对有机硫进行处理。综上所述,目前现有技术中没有投资小、工艺简单、适合煤气中有机硫的脱除的系统和方法。

  因此,提供一种新型的焚烧炉、脱除煤气中有机硫的系统及方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

  实用新型内容

  为了解决上述的缺点和不足,本实用新型的目的在于提供一种脱除煤气中有机硫的系统。本实用新型所提供的系统以及其所对应的方法采用疏水型分子筛吸附,再生气焚烧,高温烟气热量回收相耦合的方法脱除煤气中有机硫,为一种可实现煤气脱硫和精脱硫,进而实现达标排放的切实可行的技术路线,其不需要将大规模煤气中的有机硫预先转化为无机硫,只需对少量的再生气进行处理,具有投资低,流程简单,净化效率高,有机硫转化率高,无二次污染,热效率高,资源回收利用率高等优点。

  为达上述目的,本实用新型提供了一种脱除煤气中有机硫的系统,其中,所述脱除煤气中有机硫的系统包括:至少两个脱硫塔、焚烧炉、再生气风机及空气鼓风机;

  所述焚烧炉包括主燃烧室和烟气排放室,所述烟气排放室内至少设置有气体加热装置、蒸汽生成装置及空气预热装置;

  所述脱硫塔的进气口分别通过煤气进气支管与煤气进气主管可通断相连;所述煤气进气支管还分别连接有再生脱附气支管,所述再生脱附气支管分别与再生脱附气主管可通断相连;

  所述脱硫塔的出气口分别通过净煤气出气支管与净煤气出气主管可通断相连;所述净煤气出气支管还分别连接有再生气进气支管,所述再生气进气支管分别与再生气进气主管可通断相连;

  所述净煤气出气主管与所述再生气风机的入口相连,所述再生气风机的出口通过管路分别与所述再生气进气主管及所述气体加热装置的入口可通断相连;所述气体加热装置的出口通过管路与所述再生气进气主管可通断相连;

  所述空气鼓风机的出口管路经所述空气预热装置后与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连;

  所述再生脱附气主管还与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,所用的脱硫塔为本领域使用的常规脱硫塔,其设有进气口、出气口、填料层、填料装填孔、出料孔、人孔、冷凝液排出口等。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,再生脱附气及预热后的空气在焚烧炉的主燃烧室内混合并进行充分燃烧。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,所述焚烧炉分别设置了主燃烧室和烟气排放室,并于烟气排放室还设置了若干热回收装置,用于回收焚烧炉的余热,生成蒸汽,预热空气等等;此外利用该热回收装置,还可以实现根据温度梯度的降低,对含有高浓度的SO2的烟气进行能量分级回收利用。

  根据本实用新型具体实施方案,优选地,该系统还包括汽包,该汽包的液体入口与除氧水管道相连,该汽包的液体出口通过管路经由蒸汽生成装置与该汽包的蒸汽入口相连,该汽包的蒸汽出口通过管路与所述再生气风机相连。

  在本实用新型一具体实施方式中,通过汽包向蒸汽生成装置提供除氧水,该除氧水经蒸汽生成装置加热后生成蒸汽,生成的蒸汽再送入汽包进行汽水分离,得到除水后的蒸汽,该除水后的蒸汽再送入再生气风机,以用于驱动再生气风机,可节省电耗;该水蒸气还可以外供其它用户使用,节省成本。

  其中,所述蒸汽生成装置为本领域使用的常规装置,在本实用新型具体实施方式中,其可为换热器;

  所述再生气风机也为本领域使用的常规装置,其可以采用电力进行驱动,在本实用新型中,优选采用电力和蒸汽相结合的形式对其进行驱动。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述净煤气出气主管与所述再生气风机的入口相连,所述再生气风机的出口通过管路与再生气进气主管可通断相连;

  所述汽包的蒸汽出口还通过管路与再生气进气主管可通断相连;

  所述再生脱附气主管经由冷凝装置与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述净煤气出气主管与所述再生气风机的入口相连,该再生气风机的出口通过管路经由切断阀与再生气进气主管相连;

  所述汽包的蒸汽出口还通过管路经由切断阀与再生气进气主管相连;

  所述再生脱附气主管经由冷凝装置与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述再生气风机的出口还通过管路与所述气体加热装置的入口可通断相连;所述气体加热装置的出口通过管路与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述再生气风机的出口还通过管路经由切断阀与所述气体加热装置的入口相连;该气体加热装置的出口通过管路与所述焚烧炉主燃烧室的入口相连。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述煤气进气支管、所述再生脱附气支管、所述净煤气出气支管及所述再生气进气支管均设置有切断阀;

  连接所述再生气风机的出口与所述再生气进气主管的管路设置有切断阀,连接所述再生气风机的出口与所述气体加热装置的入口的管路设置有切断阀;

  连接所述气体加热装置的出口与所述再生气进气主管的管路设置有切断阀。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述脱硫塔的填料层所用的填料为疏水分子筛材料。

  其中,本实用新型所用的疏水分子筛材料为常规材料,其可以通过商购或者实验室制备获得,并且所述疏水分子筛材料中还可以含有用于将有机硫转化为无机硫的催化剂;所述疏水分子筛材料为于20℃-120℃温度范围具备吸附性能,于180℃-400℃温度范围进行脱附再生,并于再生时能将有机硫转化为无机硫的材料。

  本实用新型所用填料为新型疏水分子筛材料,其受煤气中含水影响较小,且吸附选择性和效率高,具有低温吸附,高温脱附并能将有机硫催化转化为无机硫的作用;

  该新型疏水分子筛材料的寿命可达5-10年,可反复再生,耐高温,该材料在800℃温度下长周期使用,结构也不发生变化。

  在本实用新型一具体实施方式中,所述疏水分子筛材料为含有镁、钙、锶、钇、镧、铈、铕、铁、钴、镍、铜、银、锌等元素中的至少一种元素的材料;具体地,该疏水分子筛材料选自X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、MCM型分子筛、SAPO型分子筛中的至少一种;

  所述用于将有机硫转化为无机硫的催化剂包括铁钴锰钼镍系催化剂、CO-K-Al2O3、ZrO2/TiO2系催化剂中的至少一种;并且实际实施时,本领域技术人员可以根据现场作业需要合理设置该催化剂的用量,如,在本实用新型一具体实施方式中,该脱硫塔的空速可为500-1000h-1,煤气流速可为0.5-1.0m/s。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,因所用脱硫塔在不同温度下需要采用不同的操作,所以优选地,所述脱硫塔的填料层设有温度和压力测量装置。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,优选地,所述净煤气出气支管设有放散管。

  其中,在本实用新型的该系统停止运行时,需要采用水蒸气或惰性气体对该系统进行吹扫,以将其中的煤气赶出,此时赶出的煤气需要从放散管排出,以确保检修系统的安全。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,所用的切断阀可为闸阀、蝶阀、盲板阀等,该切断阀的启动形式包括手动、气动、电动中的一种或多种形式的组合。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述脱除煤气中有机硫的系统中,当所用管道的温度高于50℃时需要对其进行保温,保温时保温层可以采用复合硅酸盐材料,并于保温层外面包覆镀锌铝皮。

  本实用新型所述的系统可以适用于多种不同的方法进行煤气中有机硫的脱除,为了进一步对本实用新型的系统进行说明,本实用新型还提供了应用本实用新型的系统对煤气中有机硫进行脱除的方法,所述方法包括以下步骤:

  (1)粗净化后的煤气进入脱硫塔,以吸附煤气中的无机硫及有机硫,得到净煤气;

  (2)脱硫塔吸附达到预设程度后,以增压并加热后的净煤气作为再生气对所述脱硫塔进行再生,待脱硫塔被再生气加热升温至设定温度(即为增压并加热后的净煤气的温度,180℃-400℃)后进行保温,保温过程中被吸附的无机硫及有机硫发生脱附,且有机硫被催化转化为无机硫;切断增压并加热后的净煤气,并以未加热的净煤气对脱硫塔进行冷却,完成脱硫塔的再生过程;

  (3)步骤(2)中所得到的再生脱附气与预热后的空气于焚烧炉中混合后燃烧,将再生脱附气中的无机硫及有机硫转化为SO2;

  (4)将步骤(3)所得烟气进行分级热量回收,使烟气温度降至目标温度后,再将其送至后续处理工段。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(1)中,粗净化后的煤气的温度范围为20℃-120℃,压力小于0.1MPa,总硫≥100mg/m3,灰尘含量<10mg/m3;

  所述净煤气的总硫<20mg/m3。

  其中,所述粗净化后的煤气包括高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气等。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(1)中,采用1个脱硫塔备用,其余脱硫塔工作的方式进行吸附。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(2)中,脱硫塔吸附达到预设程度后,以水蒸气作为再生气对所述脱硫塔进行再生,待脱硫塔被再生气加热升温至设定温度后进行保温,保温过程中被吸附的无机硫及有机硫发生脱附,且有机硫被催化转化为无机硫;

  将所得再生脱附气进行冷凝分离,再将冷凝分离后所得含有无机硫和有机硫的气体与预热后的空气于焚烧炉中混合后燃烧;

  所述水蒸气的温度大于180℃,压力范围为0.4MPa-0.6MPa。

  根据本实用新型具体实施方案,采用水蒸气作为再生气对所述脱硫塔进行再生时,利用净煤气对脱硫塔进行冷却,冷却结束后,所用的净煤气可送至其它脱硫塔和粗煤气一起进行吸附脱硫处理或者送至焚烧炉进行燃烧。

  根据本实用新型具体实施方案,采用水蒸气作为再生气对所述脱硫塔进行再生时,再生过程具体包括:首先,水蒸气作为再生气可将脱硫塔中的硫化物解吸,之后需要再对所得再生脱附气进行冷凝分离,分离得到的含有高浓度的硫化氢等无机硫和有机硫的气体被送入焚烧炉进行焚烧;再用未加热的净煤气对脱硫塔进行冷却;

  此外,该再生过程中还可以根据情况不同为焚烧炉补充净煤气以辅助燃烧,燃烧后再将含SO2的烟气送后续工段处理后达标排放。

  其中,作为再生气的水蒸气来自于焚烧炉的烟气排放室(蒸汽生成装置),不需从外部输入蒸汽,能源利用率高。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法中,所述加热后的净煤气的温度低于180℃时,脱附效果较差,当其温度高于400℃时,可以提高吸附效率,但此时能耗较高;另,本实用新型所提供的该系统属于常压运行,煤气压力均低于0.1MPa,本系统的压损小于3KPa,提高压差,需要增加能耗,所以再生气的压力不需要太高;

  因此,步骤(2)中,所述加热后的净煤气的温度范围为180℃-400℃,增压前后的净煤气的压差范围为4KPa-100KPa。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(2)中,所述保温时间范围为24h-48h。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(2)中,任一脱硫塔的再生过程一般需要1-5d,优选为3d。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(2)中,所述冷却为冷却至脱硫塔的工作温度,即为冷却至20℃-120℃。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(3)中,所述燃烧的温度范围为800℃-1200℃。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法中,管道内烟气温度太高,不利于管道对其进行输送,因此,步骤(4)中,使烟气温度降至200℃-500℃。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法中,脱硫塔进出口压差(是指吸附过程脱硫塔粗净化后的煤气进口与净煤气出口之间的压差)小于3KPa。

  其中,本实用新型中脱硫塔进出口压差小于3KPa,相应地,脱硫塔进口煤气压力较低,系统能耗低。

  根据本实用新型具体实施方案,在本实用新型具体实施方式中,当对第一脱硫塔进行再生处理时,需要保证第二脱硫塔及第三脱硫塔处于吸附状态;当对第二脱硫塔进行再生处理时,需要保证第一脱硫塔及第三脱硫塔处于吸附状态。

  根据本实用新型具体实施方案,在所述的脱除煤气中有机硫的方法步骤(4)中,所述后续处理工段可采用传统工艺脱除SO2,例如可以采用本领域常规制硫酸工艺对含较高浓度SO2的烟气进行硫的回收利用,以使烟气达标排放。

  本实用新型所提供的该脱除煤气中有机硫的方法将大气量的煤气通过装填有新型疏水分子筛材料的脱硫塔,以吸附脱除其中的硫化氢等无机硫和有机硫,之后利用于焚烧炉内加热后的小气量的净煤气作为再生气对脱硫塔进行再生,再生时有机硫转化为无机硫,再将所得到的含有较高浓度硫化氢和未转化的有机硫的少量再生脱附气送入焚烧炉燃烧,以将其转化为含SO2的烟气,烟气经热量分级回收后,送后续工段处理,以达标排放。

  本实用新型所提供的该脱除煤气中有机硫的系统及方法可以取得以下有益技术效果:

  本实用新型采用净煤气或水蒸气进行再生,不需外部资源,能耗低;并且再生气的量小,含硫浓度高,后续处理再生气所用设备规模小,投资低;

  本实用新型将含高浓度硫的再生气送入焚烧炉进行焚烧,以将硫转化为SO2,后续对含SO2的烟气处理技术简单,且可以使烟气达标排放,硫资源得到回收利用,节约能源,无二次污染。

  综上,本实用新型所提供的技术方案不需要将大规模煤气中的有机硫预先转化为无机硫,只需对少量的再生气进行处理,具有投资低,流程简单,净化效率高,有机硫转化率高,无二次污染,热效率高,资源回收利用率高等优点。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本实用新型实施例1中该脱除煤气中有机硫的系统的结构示意图。

  图2为本实用新型实施例2中该脱除煤气中有机硫的系统的结构示意图。

  主要附图标号说明:

  1—煤气进气主管;

  2—净煤气出气主管;

  3—再生气进气主管;

  4—再生脱附气主管;

  5—第一脱硫塔;

  6—第二脱硫塔;

  7—第三脱硫塔;

  8—焚烧炉;

  9—汽包;

  10—再生气风机;

  11—空气鼓风机;

  12—蒸汽生成装置;

  13—气体加热装置;

  14—空气预热装置;

  15—冷凝装置;

  V1-V17—第一切断阀至第十七切断阀。

  具体实施方式

  以下通过具体实施例及说明书附图详细说明本实用新型的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本实用新型的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。

  实施例1

  本实施例提供了一种脱除煤气中有机硫的系统,其中,该脱除煤气中有机硫的系统的结构示意图如图1所示,从图1中可以看出,该系统包括:

  三个脱硫塔(采用2用1备的形式),即第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7、焚烧炉8、再生气风机10及空气鼓风机11;

  所述焚烧炉8包括主燃烧室和烟气排放室,该烟气排放室内设置有气体加热装置13、蒸汽生成装置12及空气预热装置14;

  第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的进气口分别通过煤气进气支管与煤气进气主管1相连,该煤气进气支管上均设置有切断阀(依次为第一切断阀V1、第三切断阀V3及第五切断阀V5);所述煤气进气支管还分别连接有再生脱附气支管,该再生脱附气支管分别与再生脱附气主管4相连,该再生脱附气支管上均设置有切断阀(依次为第二切断阀V2、第四切断阀V4及第六切断阀V6);

  第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的出气口分别通过净煤气出气支管与净煤气出气主管2相连,该净煤气出气支管上均设置有切断阀(依次为第七切断阀V7、第九切断阀V9及第十一切断阀V11);所述净煤气出气支管还分别连接有再生气进气支管,该再生气进气支管分别与再生气进气主管3相连,该再生气进气支管上均设置有切断阀(依次为第八切断阀V8、第十切断阀V10及第十二切断阀V12);

  所述净煤气出气主管2与所述再生气风机10的入口相连,该再生气风机10的出口通过管路分别经由第十四切断阀V14、第十六切断阀V16与再生气进气主管3及所述气体加热装置13的入口相连;所述气体加热装置13的出口通过管路经由第十三切断阀V13与再生气进气主管3相连;

  所述空气鼓风机11的出口管路经空气预热装置14预热后与所述焚烧炉8的主燃烧室入口相连;

  所述再生脱附气主管4还与所述焚烧炉8的主燃烧室入口相连。

  本实施例中,该系统还包括汽包9,该汽包9的液体入口与除氧水管道相连,该汽包9的液体出口通过管路经由蒸汽生成装置12与该汽包的蒸汽入口相连,该汽包的蒸汽出口通过管路与所述再生气风机10相连。

  本实施例中,第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的填料层所用的填料均为铜改性的ZSM-5分子筛材料,该分子筛材料的硅铝比为150,其中含有钴钼镍系催化剂;脱硫塔空速为500h-1,气流速度为0.7m/s。

  本实施例中,第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的填料层还设有温度和压力测量装置。

  本实施例中,所述净煤气出气支管还设有放散管。

  实施例2

  本实施例提供了一种脱除煤气中有机硫的系统,其中,该脱除煤气中有机硫的系统的结构示意图如图2所示,从图2中可以看出,该系统包括:

  三个脱硫塔(采用2用1备的形式),即第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7、焚烧炉8、再生气风机10及空气鼓风机11;

  所述焚烧炉8包括主燃烧室和烟气排放室,该烟气排放室内设置有气体加热装置、蒸汽生成装置12及空气预热装置;

  第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的进气口分别通过煤气进气支管与煤气进气主管1相连,该煤气进气支管上均设置有切断阀(依次为第一切断阀V1、第三切断阀V3及第五切断阀V5);所述煤气进气支管还分别连接有再生脱附气支管,该再生脱附气支管分别与再生脱附气主管4相连,该再生脱附气支管上均设置有切断阀(依次为第二切断阀V2、第四切断阀V4及第六切断阀V6);

  第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的出气口分别通过净煤气出气支管与净煤气出气主管2相连,该净煤气出气支管上均设置有切断阀(依次为第七切断阀V7、第九切断阀V9及第十一切断阀V11);所述净煤气出气支管还分别连接有再生气进气支管,该再生气进气支管分别与再生气进气主管3相连,该再生气进气支管上均设置有切断阀(依次为第八切断阀V8、第十切断阀V10及第十二切断阀V12);

  所述净煤气出气主管2与所述再生气风机10的入口相连,该再生气风机10的出口通过管路分别经由第十四切断阀V14、第十六切断阀V16与再生气进气主管3及所述气体加热装置13的入口相连;所述气体加热装置13的出口通过管路经由第十三切断阀V13与所述焚烧炉8的主燃烧室的入口相连;

  所述空气鼓风机11的出口管路经空气预热装置14预热后与所述焚烧炉8的主燃烧室入口相连;

  所述再生脱附气主管4还与所述焚烧炉8的主燃烧室入口相连。

  本实施例中,该系统还包括汽包9,该汽包9的液体入口与除氧水管道相连,该汽包9的液体出口通过管路经由蒸汽生成装置12与该汽包的蒸汽入口相连,该汽包的蒸汽出口通过管路与所述再生气风机10相连;

  该汽包9的蒸汽出口还通过管路与经由切断阀V17与再生气进气主管3相连;

  所述再生脱附气主管4经由冷凝装置15与所述焚烧炉8的主燃烧室的入口相连。

  本实施例中,第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的填料层所用的填料均为铜改性的ZSM-5分子筛材料,该分子筛材料的硅铝比为150,其中含有钴钼镍系催化剂;脱硫塔空速为500h-1,气流速度为0.7m/s。

  本实施例中,第一脱硫塔5、第二脱硫塔6、第三脱硫塔7的填料层还设有温度和压力测量装置。

  本实施例中,所述净煤气出气支管还设有放散管。

  实施例3

  本实施例提供了一种脱除煤气中有机硫的方法,其中,该脱除煤气中有机硫的方法利用实施例1所提供的脱除煤气中有机硫的系统,其包括以下步骤:

  本实施例中所用煤气为粗净化后的高炉煤气,煤气中总硫小于300mg/m3大于等于100mg/m3,煤气压力为12KPa,灰尘含量小于10mg/m3,煤气温度为80℃,流量为300000Nm3/h;

  打开第一切断阀V1、第三切断阀V3、第七切断阀V7、第九切断阀V9,并使第八切断阀V8、第十切断阀V10、第二切断阀V2、第四切断阀V4等其它阀门处于关闭状态;

  高炉煤气通过煤气进气主管1、煤气进气支管分别进入第一脱硫塔5、第二脱硫塔6,高炉煤气通过脱硫塔中的填料层时,H2S等无机硫,有机硫(COS、CS2、噻吩、硫醇、硫醚等)被所装填的新型疏水分子筛吸附,净化后的煤气总硫小于20mg/m3,该净化后的煤气(净煤气)分别从脱硫塔的出气口经净煤气出气支管,汇集到净煤气出气主管2,送至后续工段;

  运行3天后脱硫塔进行再生,打开第五切断阀V5、第十一切断阀V11,关闭第一切断阀V1、第七切断阀V7,对第一脱硫塔5进行再生。开启再生气风机10,打开第十五切断阀V15,使净煤气进入再生气风机10,气量为4000Nm3/h,对其增压10KPa,打开第十六切断阀V16、第十三切断阀V13、第八切断阀V8、第二切断阀V2,增压后的净煤气再生气经气体加热装置13进入第一脱硫塔5,通过再生脱附气支管、再生脱附气主管4进入焚烧炉8,净煤气与空气混合后燃烧,主燃烧室温度达到500℃以上时,再生气在焚烧炉烟气排放室内气体加热装置13内被加热,加热至温度为200℃,该加热后的再生气通过第一脱硫塔5内填料层时,对填料层进行加热,填料层设有温度测量装置,可以监测温度变化;当填料层温度达到200℃时,进行保温,维持温度在180℃-210℃。此时,吸附剂所吸附的H2S等无机硫和有机硫进行脱附,有机硫脱附时转化为无机硫,硫脱附后进入再生气,称为再生脱附气;

  再生脱附气通过再生脱附气支管、再生脱附气主管4进入焚烧炉8,空气鼓风机11所供给的空气经烟气排放室中的空气预热装置14预热后也进入焚烧炉8,再生脱附气和空气在焚烧炉内燃烧,燃烧温度为900℃;此时,再生脱附气中所含的H2S等无机硫,未转化为无机硫的有机硫转化为SO2,燃烧后的烟气含有高浓度的SO2,排入烟气排放室,经分级热回收后送入后续处理工段制酸;烟气排放室热回收生成的高压蒸汽可用于驱动再生气风机,以节省电能;保温脱附持续1d后,对第一脱硫塔5进行冷却,冷却过程具体包括:关闭第十六切断阀V16,第十三切断阀V13,打开第十四切断阀V14,净煤气作为再生气通过再生气进气主管3进入第一脱硫塔5,进行冷却,冷却过程结束(冷却至80℃)第一脱硫塔5具备吸附能力,完成第一脱硫塔5的再生;关闭第八切断阀V8、第二切断阀V2、第十四切断阀V14,打开第一切断阀V1、第七切断阀V7,关闭第三切断阀V3、第九切断阀V9,打开第十六切断阀V16、第十三切断阀V13、第十切断阀V10、第四切断阀V4,对第二脱硫塔6进行脱附再生,过程与第一脱硫塔5的再生过程相同,依次再对第三脱硫塔7进行再生。

  按此过程循环进行,脱硫塔数量增多时,再生过程按上述步骤,依次进行。

  本实施例中,还可通过汽包向蒸汽生成装置提供除氧水,该除氧水经蒸汽生成装置加热后生成蒸汽,生成的蒸汽再送入汽包进行汽水分离,得到除水后的蒸汽,该除水后的蒸汽再送入再生气风机,以用于驱动再生气风机,可节省电耗;该水蒸气还可以外供其它用户使用,节省成本。

  以上所述,仅为本实用新型的具体实施例,不能以其限定实用新型实施的范围,所以其等同组件的置换,或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰,都应仍属于本专利涵盖的范畴。

《一种脱除煤气中有机硫的系统.doc》
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