一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，包括脱氯脱氧装置、水解装置和吸附装置，三者内部均为3层结构，自上而下依次设有上方气压缓冲区、填料层和下方气压缓冲区，填料层内分别填充脱氧剂、水解剂和吸附剂，上方气压缓冲区、填料层和下方气压缓冲区内体积比为1:(0.8

【技术实现步骤摘要】
一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统


[0001]本专利技术涉及大气净化环境保护
，具体涉及一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统。

技术介绍

[0002]高炉煤气具有可观的燃烧价值，其中一氧化碳的体积含量大约为28％，氢气的体积含量大约为1％，甲烷的体积含量大约为0.5％。高炉煤气通常以燃料的方式送往热风炉、加热炉、焦炉、锅炉、燃气机组进行燃烧使用。然而高炉煤气中除了上述气体外，还存在COS(羰基硫)、CS2、H2S等硫化物，在这些硫化物中其中主要成分是COS，总硫浓度一般达到200mgS/Nm3以上。这些硫化物如果不加限制会以SO2的形式排放到空气中，进而造成大量的酸雨形成。随着人们环保意识的增加，对硫的排放限值也日益严格，每个使用高炉煤气的终端都建立起庞大的烟气脱硫装置。如此分散的脱硫装置不但大大浪费有限的钢厂空间，而且烟气脱硫的成本及二次污染也日益突显出来。因此，与终端脱硫技术相比，对高炉煤气采取源头脱硫就成为一种理想的处理硫物种的方法。
[0003]现有技术CN110218590A公开了一种高炉煤气脱硫方法及系统，其中所述高炉煤气脱硫方法包括如下步骤：1)将经过压缩的原料气通入水解塔中进行COS水解，生成含硫化氢的混合气体；2)将所述含硫化氢的混合气体通入变压吸附提纯二氧化碳装置中进行粗脱硫，得到粗脱硫气体并对吸附了二氧化碳及硫化氢的吸附剂进行吸附剂解吸；3)将所述粗脱硫气体通入精脱硫塔中进行精脱硫，得到精脱硫气体；4)将所述精脱硫气体通入变压吸附提纯一氧化碳工段，提纯一氧化碳得到脱硫高炉煤气。但是，高炉煤气的气量庞大，一座1000立方的高炉每小时能产生大于10万标准立方的高炉煤气，其压力一般大于100KPa，经余压透平发电装置(TRT)回收的压力能后，压力降为5-20KPa之间。然而对于如此庞大的气量进行变压，将消耗大量的能量。但是如果进行常压吸附，那么采用传统吸附剂填充方式的脱硫系统，其阻力降问题将导致吸附剂的用量不能过高，吸附剂用量太低又会造成吸附频繁更换等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有脱硫系统对所处理高炉煤气的压力需求大，处理费用高的问题，从而提供一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，包括脱氯脱氧装置、水解装置和吸附装置，所述脱氯脱氧装置上设有高炉煤气进气口和脱氧脱氯出气口，所述水解装置上设有水解进气口和水解出气口，所述吸附装置上设有吸附进气口和吸附出气口，所述脱氧脱氯出气口与所述水解进气口连通，所述水解出气口与所述吸附进气口连通；所述脱氯脱氧装置、水解装置和吸附装置内均为3层结构，自上而下依次设有上方气压缓冲区、填料层和下方气压缓冲区，所述高炉煤气进气口、水解进气口和吸附进气口分别设置在其所在装置上
方气压缓冲区的一侧侧壁上，所述脱氧脱氯出气口、水解出气口和吸附出气口分别设置在其所在装置下方气压缓冲区的另一侧侧壁上。
[0007]所述上方气压缓冲区、填料层和下方气压缓冲区内体积比为1:(0.8-2):1。
[0008]优选地，所述上方气压缓冲区、填料层和下方气压缓冲区内体积比为1:1.5:1。
[0009]脱氯脱氧装置内所示填料层的填充高径比为1：10～1：30。
[0010]所述填料层的上端和下端分别设有格栅，所述填料层内的填料通过两所述格栅固定在所述上方气压缓冲区与下方气压缓冲区之间。
[0011]所述脱氯脱氧装置设置在所述水解装置的上方，所述吸附装置设置在所述水解装置的下方，在所述脱氯脱氧装置与所述水解装置之间、所述水解装置与所述吸附装置之间均设有隔热层。
[0012]所述脱氯脱氧装置内的所述填料层用于填充脱氧剂；所述水解装置内的所述填料层用于填充水解剂；所述吸附装置的所述填料层用于填充吸附剂。
[0013]所述系统包括至少两个并联设置的所述吸附装置，每个所述吸附装置竖向叠加设置在所述水解装置的下方，相邻两个所述吸附装置之间设置所述隔热层。
[0014]优选地，所述系统包括至4个并联设置的所述吸附装置，其中3个并联设置的所述吸附装置用于对高炉煤气进行吸附处理，另一个备用或对吸附剂进行再生；每个所述吸附装置竖向叠加设置在所述水解装置的下方。
[0015]所述系统还包括换热装置，所述换热装置上设有换热进气口和换热出气口，所述换热进气口分别与4个所述吸附装置的吸附进气口联通，4个所述吸附装置的吸附出气口汇合后分两路，一路用于净化后的高炉煤气回收，另一路经再生进气口管路通过一气泵与所述换热进气口连通，净化后的部分高炉煤气通过所述换热装置加热后进入所述吸附装置内，用于所述吸附装置内吸附饱和的吸附剂进行再生。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0017]A.本专利技术大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，每一个处理装置均包括填料层的上方气压缓冲区、填料层以及填料层的下方气压缓冲区，降低了填料层的厚度，且预处理气体均采用上进下出的方式，能够有效地降低填料层的阻力降，降低了脱硫系统对高炉煤气的压力需要，该系统中高炉煤气的处理压力最低限为5KPa，每一组处理装置的阻力降小于500Pa，提高了高炉煤气的有效处理量。
[0018]B.本专利技术中脱氯脱氧装置、水解装置和吸附装置采用上下竖向设置，大大减小了系统的占地面积，节约用地资源。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式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专利技术的一些实施方式，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。
[0020]图1为本专利技术大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中填料层结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中格栅结构示意图。
[0023]图中标识如下：
[0024]1-脱氯脱氧装置，11-高炉煤气进气口，12-脱氧脱氯出气口；2-水解装置，21-水解进气口，22-水解出气口；3-吸附装置，31-吸附进气口，32-吸附出气口；4-换热装置，41-换热进气口，42-换热出气口；5-气泵；6-再生进气口管路；7-吸附再生出气口管路；
[0025]a-上方气压缓冲区；b-填料层；c-下方气压缓冲区；d-格栅；e-隔热层；f-填料口。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，包括脱氯脱氧装置(1)、水解装置(2)和吸附装置(3)，所述脱氯脱氧装置(1)上设有高炉煤气进气口(11)和脱氧脱氯出气口(12)，所述水解装置(2)上设有水解进气口(21)和水解出气口(22)，所述吸附装置(3)上设有吸附进气口(31)和吸附出气口(32)，所述脱氧脱氯出气口(12)与所述水解进气口(21)连通，所述水解出气口(22)与所述吸附进气口(31)连通；其特征在于：所述脱氯脱氧装置(1)、水解装置(2)和吸附装置(3)内均为3层结构，自上而下依次设有上方气压缓冲区(a)、填料层(b)和下方气压缓冲区(c)，所述高炉煤气进气口(11)、水解进气口(21)和吸附进气口(31)分别设置在其所在装置上方气压缓冲区(a)的一侧侧壁上，所述脱氧脱氯出气口(12)、水解出气口(22)和吸附出气口(32)分别设置在其所在装置下方气压缓冲区(c)的另一侧侧壁上。2.根据权利要求1所述的大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述上方气压缓冲区(a)、填料层(b)和下方气压缓冲区(c)内体积比为1:(0.8-2):1。3.根据权利要求2所述的大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述脱氯脱氧装置(1)内所示填料层(b)的填充高径比为1：10～1：30。4.根据权利要求3所述的大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述填料层(b)的上端和下端分别设有格栅(d)，所述填料层(b)内的填料通过两所述格栅(d)固定在所述上方气压缓冲区(a)与下方气压缓冲区(c)之间。5.根据权利要求4所述的大气量常压低阻力高炉煤气脱硫系统，其特征在于，所述脱氯脱氧装置(1)设置在所述水解装置(2)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：江莉龙，郑勇，曹彦宁，肖益鸿，刘时球，梁诗景，刘福建，
申请(专利权)人：福建省气柜设备安装有限公司，
类型：发明
国别省市：