一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法技术

本发明专利技术涉及一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法，包括特定设置的装置管路，包括放散煤气、清洗液配置、清洗水解剂、第一次干燥、活性组分溶液负载、第二次干燥等步骤实现再生完成，通过对各个步骤以及使用的装置进行具体设置，使得在线的情况下负载强度和负载率得到保证，提高了后续对高炉煤气脱硫处理整体流程的工作效率。工作效率。工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法


[0001]本专利技术涉及工业环保领域，具体涉及一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法。

技术介绍

[0002]高炉煤气是炼铁过程的副产物，作为钢铁企业产量最大的可燃气体，其用途广泛，一般送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用。实施高炉煤气精脱硫进行源头治理，可保障下游用户SO2超低排放，避免了建设分散的末端治理设施，对推进钢铁行业全流程超低排放改造、促进钢铁工业绿色发展具有重要意义。
[0003]然而高炉煤气不仅成分复杂且工况温度波动较大、粉尘含量颇高(各个企业控制程度不同)，对于水解催化剂(即水解剂)的效率、寿命造成不同程度的影响，最终可以在短时间内导致水解催化剂失活。对于这样的技术问题而言，如何进一步优化和延长水解剂的寿命，受限于工艺技术限制，现有技术并未有较大突破，而假如水解催化剂失活后采用更换新剂的方式，则造成运行成本过高，失去前端治理的意义，对更换下来的失活水解剂进行再生工程量较大，也会造成成本过高的问题。针对上述情况，如何对失活后的催化剂在线的再生利用是目前突破限制行业发展的重要一环。
[0004]中国专利技术专利公开文本CN114130187A公开了一种高炉煤气有机硫转化装置及转化方法、有机硫转化催化剂再生方法，通过设置喷洒清洗液和再生液从而实现在线对水解剂进行清洗和再生操作，但是该技术方案的再生方法清洗程度不尽完全，继而导致再生水解剂的负载结合强度不是很高，并且负载程度不尽完全，从而对后续水解效果造成不良影响。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术针对上述技术问题，本专利技术开发出一种具备在线再生的水解系统，该系统能够极大程度的提高水解剂的运行周期、降低失活催化剂清洗过程中的破损率，提高再生率，降低生产成本运行成本。
[0006]具体通过如下技术方案实现：
[0007]一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法，使用高炉煤气有机硫水解剂再生装置进行，所述高炉煤气有机硫水解剂再生装置包括水解反应装置、溶液储备装置、溶液循环装置和换热干燥装置。
[0008]所述水解反应装置包括水解反应壳体、煤气进口、煤气出口、喷淋层、水解剂处理层、高温气体入口、排水口和放散口；所述水解剂处理层包括催化剂支撑梁、设置在催化剂支撑梁上部的支撑多孔板以及设置在支撑多孔板上的水解剂，所述水解剂为多孔结构，多孔结构的最大孔径为18～22nm，最小孔径为3～6nm，平均孔径为11～16nm，孔容积为0.3～0.55ml/g，每层所述喷淋层设置在对应层水解剂处理层的上方，每层喷淋层均设置有喷淋层入液口；所述高温气体入口开设于最下方的水解剂处理层下方的水解反应壳体的一侧壁上；所述排水口开设于水解反应壳体的底壁上，所述放散口设置于水解反应壳体的顶壁上。
[0009]所述溶液储备装置包括再生水箱、再生水泵、再生液管道和喷淋管路，所述再生水箱包括再生水箱壳体、液位计、排气口、进水口、加料口、回水口、出液口以及排污口；所述出液口通过再生液管道与所述再生水泵连接，所述再生水泵通过喷淋管路与喷淋层的喷淋层入液口相连通；所述回水口与所述排污口通过管道连通。
[0010]其中水解反应装置底部的排水口的水平高度高于再生水箱的排污口的水平高度1.0～1.5m。
[0011]所述换热干燥装置包括换热器、蒸汽管路和氮气管路，所述换热器设置有蒸汽入口、氮气入口和气体出口，蒸汽入口与所述蒸汽管路连通，氮气入口与所述氮气管路连通，气体出口通过管道与水解反应装置的所述高温气体入口相连通，所述换热器用于利用低压蒸汽将常温氮气换热至高温后，通过气体出口排出。
[0012]所述溶液循环装置包括第一回水管路、第二回水管路、三通阀、提升管路和提升泵，所述第一回水管路的一端与水解反应装置的排水口连通，另一端与三通阀的第一端口连通，提升管路的入口端与三通阀的第二端口连通，出口端与提升泵连通，第二回水管路的一端与三通阀的第三端口连通，另一端与再生水箱的回水口与排污口之间的管道连通。
[0013]包括如下步骤：
[0014](1)关闭水解反应装置的煤气进口和煤气出口，打开放散口，将水解反应装置内残存的煤气通过放散口进行放散，直到水解反应壳体内的压力达到常压、且温度降到环境温度。
[0015](2)打开再生水箱的进水口，将氯离子含量＜50mg/L、电导率≤10μs/cm且硬度≤2.5μmol/L的除盐水通过进水口排入到再生水箱壳体内并将再生水箱壳体注满，开启喷淋层入液口、开启排水口、调整三通阀使得开启提升管路与第一回水管路的连通口而关闭与第二回水管路的端口，并打开提升泵的出口阀。
[0016](3)开启再生水泵，进行第一阶段清洗，将再生水箱内的除盐水通过喷淋层喷洒到水解剂处理层上并通过排水口和第一回水管路排入到提升管路内，当检测到提升管路内清洗水的氯离子浓度小于200mg/L时，则关闭再生水泵，结束第一阶段清洗。
[0017](4)打开换热干燥装置的蒸汽入口和氮气入口，将130
‑
135℃的热源低压水蒸汽通过蒸汽管路排入到换热器内，并将常温且压力为48～55kpa的氮气通过氮气管路排入到换热器内，开启换热干燥装置的气体出口，将通过换热器换热至95～105℃的氮气通过高温气体入口排入到水解反应壳体内，气体对水解剂处理层上的水解剂干燥之后继续向上移动至放散口排出。
[0018](5)通过高温气体入口排入高温氮气进行22～26h后，打开再生水箱的所述加料口，加入水解剂活性组分，通过进水口排入除盐水，配置活性组分溶液，同时关闭提升泵的出口阀，调节三通阀，使得第一回水管路和第二回水管路导通，关闭再生水箱的排污口，而开启回水口，使得从水解反应装置排水口排出的液体能够回流到再生水箱中，使得水解剂活性组分形成循环。
[0019](6)当检测到放散口的气体温度≥70℃时，关闭高温气体入口和蒸汽入口、氮气入口，停止换热器，第一次干燥完成；然后再一次开启再生水泵，将步骤(5)制备得到的活性组分溶液通过水解反应装置的喷淋层喷淋负载到水解剂上，从水解反应装置的排水口排出的活性组分溶液利用水解反应装置与再生水箱之间的高度差，自然溢流至再生水箱内，反复
循环多次，直至再生水箱液位下降至设定的阈值不再变化时，关闭再生水泵而使得循环停止，关闭喷淋层入液口，水解反应装置内的液体均流回到再生水箱内，第二阶段活性组分溶液浸渍完成。水解塔内残留溶液回到再生水箱，作为下一次再生时初始溶液(即下一次再生时，第一次清洗水会是一定浓度的活性组分溶液，但浓度较低可忽略)。
[0020]其中再生水箱液位设定的阈值为使得负载的活性组分溶液的质量＝(0.4～0.6)
×
M1+M2，其中M1为水解剂的质量，M2为再生水泵吸入口的上部95～105mm处溶液的质量。
[0021](7)再次打开换热干燥装置的蒸汽入口和氮气入口，将热源低压蒸汽通过蒸汽管路排入到换热器内，并将常温氮气通过氮气管路排入到换热器内，开启换热干燥装置的气体出口，将通过换热器换热至95～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气有机硫水解剂再生方法，其特征在于，使用高炉煤气有机硫水解剂再生装置进行，所述高炉煤气有机硫水解剂再生装置包括水解反应装置、溶液储备装置、溶液循环装置和换热干燥装置；所述水解反应装置包括水解反应壳体、煤气进口、煤气出口、喷淋层、水解剂处理层、高温气体入口、排水口和放散口；所述水解剂处理层包括催化剂支撑梁、设置在催化剂支撑梁上部的支撑多孔板以及设置在支撑多孔板上的水解剂，所述水解剂为多孔结构，多孔结构的最大孔径为18～22nm，最小孔径为3～6nm，平均孔径为11～16nm，孔容积为0.3～0.55ml/g，每层所述喷淋层设置在对应层水解剂处理层的上方，每层喷淋层均设置有喷淋层入液口；所述高温气体入口开设于最下方的水解剂处理层下方的水解反应壳体的一侧壁上；所述排水口开设于水解反应壳体的底壁上，所述放散口设置于水解反应壳体的顶壁上；所述溶液储备装置包括再生水箱、再生水泵、再生液管道和喷淋管路，所述再生水箱包括再生水箱壳体、液位计、排气口、进水口、加料口、回水口、出液口以及排污口；所述出液口通过再生液管道与所述再生水泵连接，所述再生水泵通过喷淋管路与喷淋层的喷淋层入液口相连通；所述回水口与所述排污口通过管道连通；其中水解反应装置底部的排水口的水平高度比再生水箱的排污口的水平高度高1.0～1.5m；所述换热干燥装置包括换热器、蒸汽管路和氮气管路，所述换热器设置有蒸汽入口、氮气入口和气体出口，蒸汽入口与所述蒸汽管路连通，氮气入口与所述氮气管路连通，气体出口通过管道与水解反应装置的所述高温气体入口相连通，所述换热器用于利用低压蒸汽将常温氮气换热至高温后，通过气体出口排出；所述溶液循环装置包括第一回水管路、第二回水管路、三通阀、提升管路和提升泵，所述第一回水管路的一端与水解反应装置的排水口连通，另一端与三通阀的第一端口连通，提升管路的入口端与三通阀的第二端口连通，出口端与提升泵连通，第二回水管路的一端与三通阀的第三端口连通，另一端与再生水箱的回水口与排污口之间的管道连通；包括如下步骤：(1)关闭水解反应装置的煤气进口和煤气出口，打开放散口，将水解反应装置内残存的煤气通过放散口进行放散，直到水解反应壳体内的压力达到常压、且温度降到环境温度；(2)打开再生水箱的进水口，将氯离子含量＜50mg/L、电导率≤10μs/cm且硬度≤2.5μmol/L的除盐水通过进水口排入到再生水箱壳体内并将再生水箱壳体注满，开启喷淋层入液口、开启排水口、调整三通阀使得开启提升管路与第一回水管路的连通口而关闭与第二回水管路的端口，并打开提升泵的出口阀；(3)开启再生水泵，进行第一阶段清洗，将再生水箱内的除盐水通过喷淋层喷洒到水解剂处理层上并通过排水口和第一回水管路排入到提升管路内，当检测到提升管路内清洗水的氯离子浓度小于200mg/L时，则关闭再生水泵，结束第一阶段清洗；(4)打开换热干燥装置的蒸汽入口和氮气入口，将130
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135℃的热源低压水蒸汽通过蒸汽管路排入到换热器内，并将常温且压力为48～55kpa的氮气通过氮气管路排入到换热器内，开启换热干燥装置的气体出口，将通过换热器换热至95～105℃的氮气通过高温气体入口排入到水解反应壳体内，气体对水解剂处理层上的水解剂干燥之后继续向上移动至放散口排出；
(5)通过高温气体入口排入高温氮气进行22～26h后，打开再生水箱的所述加料口，加入水解剂活性组分，通过进水口排入除盐水，配置活性组分溶液，同时关闭提升泵的出口阀，调节三通阀，使得第一回水管路和第二回水管路导通，关闭再生水箱的排污口，而开启回水口，使得从水解反应装置排水口排出的液体能够回流到再生水箱中，使得水解剂活性组分形成循环；(6)当检测到放散口的气体温度≥70℃时，关闭高温气体入口和蒸汽入口、氮气入口，停止换热器，第一次干燥完成；然后再一次开启再生水泵，将步骤(5)制备得到的活性组分溶液通过水解反应装置的喷淋层喷淋负载到水解剂上，从水解反应装置的排水口排出的活性组分溶液利用水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆钢，丁林，赵荣志，张秋林，高群仰，张君，姜文豪，
申请(专利权)人：北京北科环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：