【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤气精脱硫方法，具体涉及一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法。
技术介绍
0、技术背景
1、高炉煤气作为炼铁过程产生的副产物是企业最重要的二次能源，用途广泛。例如，高炉煤气可作为燃料用于热风炉、炼焦炉、烧结、球团、石灰窑、轧钢加热炉等工序中，以及余压、燃烧发电和生产化工产品。据统计，每炼一吨生铁约副产1300～1600 m3 的高炉煤气，累计产量高达700～800 亿立方米/月，主要成分包括 co、co2、n2、o2、h2、ch4 以及少量硫化物，其中 co 约占 25%，co2、n2 分别约占 23%、55%，含硫总量多在100～200 mgžnm-3。高炉煤气中硫化物分为有机硫和无机硫两类，有机硫主要为羰基硫（cos），约占总硫含量的70%；无机硫主要为h2s，约占总硫含量的 30%。
2、实施超低排放前，烟气中二氧化硫（so2）含量仅需小于200 mgžnm-3，高炉煤气燃烧后的烟气通常是直接排放。随着我国一系列环保政策及标准的出台，对高炉烟气排放要求逐渐提高。2019年4月22日生态环境部印发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》（环大气[2019]35号），首次明确提出要“加强源头控制，高炉煤气、焦炉煤气应实施精脱硫”。
3、已有针对高炉煤气脱硫的报道中，主要是在trt后低温、低压端实施煤气精脱硫，包括水解转化和硫化氢脱除两个工序，需要水解-冷却-吸附三步处理。普遍具有运行成本高、需对煤气进行控温控水处理、系统流程复杂等缺点。
1、本专利技术的目的在于提供一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，该方法水解-吸附两步处理工艺方法，完成高炉煤气的精脱硫，降低高炉煤气脱硫的整体成本，省略冷却步骤，完成高炉煤气的精脱硫，并且充分利用热风炉烟气的余热，节能环保。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述方法包括以下工艺过程：首先高炉煤气依次经预处理区、加热区、水解区和吸收区得到脱硫煤气；再生采用热再生方式，通过升温脱附含硫物质，实现脱硫剂的再循环；吸附饱和后的吸附剂通过切换阀门进入再生过程；塔内温度升至160-280℃，待再生结束后自然冷却后待用；解吸的含硫气体从再生段尾部进入碱液吸收罐；整个煤气精脱硫主体为脱硫塔，包括由预处理区、加热区、水解区和吸收区和再生区组成；煤气脱水器与煤气进气口相连，另一端与脱氯塔进气口相连，脱氯塔出气口与蒸汽换热器相连，蒸汽换热器出口与两组并联水解塔，左水解塔和右水解塔相连；两个水解塔的一端设有水解进气口，另一端设有水解出气口，水解出气口与两组并联吸附塔，左吸附塔和右吸附塔相连；两个吸附塔上一端设有吸附进气口，另一端设有净煤气出气口；净煤气出口分接一再生气管路，与再生稀释气混合后经加热器后进入待再生吸附塔，再生尾气进入碱液吸收罐；脱硫煤气依次经由预处理区、加热区、水解区和吸收区后由煤气出口排出；待处理煤气经煤气入口进入脱水器进行预处理，脱水后煤气进入脱氯塔，经过脱氯剂处理后去除含氯气体形成气流i，气流i通过蒸汽换热加热器进行加热；随后煤气进入其中任一水解塔，与水解剂接触发生水解形成气流ii，气流ii进入吸收区中任一吸附塔，其中含硫组分被吸附剂吸收后形成气流iii，经煤气出口排出进入后续使用工段；吸附剂再生时，气流iii与再生稀释气发生装置产生的气体混合，或者来自再生稀释气发生装置的气体单独经加热器后进入待再生吸附塔，尾气进入碱液吸收罐。
4、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述预处理区安装有预处理模块，预处理模块包括脱水器、除尘脱氯塔，加热区为蒸汽换热加热器。
5、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述水解区包括至少两个左右呈并联设置的水解塔，吸附区包括至少两个左右呈并联设置的吸附塔；再生区由再生稀释气发生装置与加热器组成。
6、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述水解塔以及吸附塔的塔体轴向与水平面平行，塔体为圆柱体结构。
7、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述预处理脱水器与脱氯塔分别填充有脱水剂与脱氯剂；水解塔与吸附塔分别填充有水解剂与可再生吸附剂。
8、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述水解剂由载体与活性组分构成，载体为一种及以上铝基氧化物，活性组分包括碱金属氧化物、钛基氧化物和/或钼基氧化物。
9、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述吸附剂由载体与活性组分构成，载体为具有微孔/介孔孔道结构的复合硅铝酸盐，活性组分为过渡金属氧化物。
10、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述脱硫步骤中，进入水解塔气体的温度为60-120℃，进入吸附塔气体的温度为40-100℃。
11、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述再生步骤中，进入吸附塔再生气体的温度为160-280℃。
12、所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，所述脱硫步骤中，水解塔的高径比为1-5，吸附塔的高径比为2-6。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术提供的水解-吸附两步处理工艺可减少对现有高炉煤气处理工艺及设备的影响，省略冷却步骤，为企业节约运行成本。
15、2. 本专利技术针对高炉煤气气量大、压力高、成分复杂的特点，开发了一种吸附剂可易于再生的高炉煤气脱硫工艺及装置，操作简单，大大提高了高炉煤气的脱硫效率。
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1.一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺过程：首先高炉煤气依次经预处理区、加热区、水解区和吸收区得到脱硫煤气；再生采用热再生方式，通过升温脱附含硫物质，实现脱硫剂的再循环；吸附饱和后的吸附剂通过切换阀门进入再生过程；塔内温度升至160-280℃，待再生结束后自然冷却后待用；解吸的含硫气体从再生段尾部进入碱液吸收罐；整个煤气精脱硫主体为脱硫塔，包括由预处理区、加热区、水解区和吸收区和再生区组成；煤气脱水器（11）与煤气进气口相连，另一端与脱氯塔进气口（12）相连，脱氯塔(12)出气口与蒸汽换热器（21）相连，蒸汽换热器出口与两组并联水解塔，左水解塔（31）和右水解塔（32）相连；两个水解塔的一端设有水解进气口，另一端设有水解出气口，水解出气口与两组并联吸附塔，左吸附塔(41）和右吸附塔（42）相连；两个吸附塔上一端设有吸附进气口，另一端设有净煤气出气口；净煤气出口分接一再生气管路，与再生稀释气混合后经加热器（52）后进入待再生吸附塔，再生尾气进入碱液吸收罐（53）；脱硫煤气依次经由预处理区、加热区、水解区和吸收区后由煤气出口排出；待处理煤气
2.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述预处理区安装有预处理模块，预处理模块包括脱水器（11）、除尘脱氯塔（12），加热区为蒸汽换热加热器（21）。
3.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述水解区包括至少两个左右呈并联设置的水解塔，吸附区包括至少两个左右呈并联设置的吸附塔；再生区由再生稀释气发生装置（51）与加热器组成。
4.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述水解塔以及吸附塔的塔体轴向与水平面平行，塔体为圆柱体结构。
5.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述预处理脱水器与脱氯塔分别填充有脱水剂与脱氯剂；水解塔与吸附塔分别填充有水解剂与可再生吸附剂。
6.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述水解剂由载体与活性组分构成，载体为一种及以上铝基氧化物，活性组分包括碱金属氧化物、钛基氧化物和/或钼基氧化物。
7.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述吸附剂，由载体与活性组分构成，载体为具有微孔/介孔孔道结构的复合硅铝酸盐，活性组分为过渡金属氧化物。
8.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述脱硫步骤中，进入水解塔气体的温度为60-120℃，进入吸附塔气体的温度为40-100℃。
9.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述再生步骤中，进入吸附塔再生气体的温度为160-280℃。
10.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述脱硫步骤中，所述水解塔的高径比为1-5，吸附塔的高径比为2-6。
...【技术特征摘要】
1.一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺过程：首先高炉煤气依次经预处理区、加热区、水解区和吸收区得到脱硫煤气；再生采用热再生方式，通过升温脱附含硫物质，实现脱硫剂的再循环；吸附饱和后的吸附剂通过切换阀门进入再生过程；塔内温度升至160-280℃，待再生结束后自然冷却后待用；解吸的含硫气体从再生段尾部进入碱液吸收罐；整个煤气精脱硫主体为脱硫塔，包括由预处理区、加热区、水解区和吸收区和再生区组成；煤气脱水器（11）与煤气进气口相连，另一端与脱氯塔进气口（12）相连，脱氯塔(12)出气口与蒸汽换热器（21）相连，蒸汽换热器出口与两组并联水解塔，左水解塔（31）和右水解塔（32）相连；两个水解塔的一端设有水解进气口，另一端设有水解出气口，水解出气口与两组并联吸附塔，左吸附塔(41）和右吸附塔（42）相连；两个吸附塔上一端设有吸附进气口，另一端设有净煤气出气口；净煤气出口分接一再生气管路，与再生稀释气混合后经加热器（52）后进入待再生吸附塔，再生尾气进入碱液吸收罐（53）；脱硫煤气依次经由预处理区、加热区、水解区和吸收区后由煤气出口排出；待处理煤气经煤气入口进入脱水器（11）进行预处理，脱水后煤气进入脱氯塔（12），经过脱氯剂处理后去除含氯气体形成气流i，气流i通过蒸汽换热加热器（21）进行加热；随后煤气进入其中任一水解塔，与水解剂接触发生水解形成气流ii，气流ii进入吸收区中任一吸附塔，其中含硫组分被吸附剂吸收后形成气流iii，经煤气出口排出进入后续使用工段；吸附剂再生时，气流iii与再生稀释气发生装置（51）产生的气体混合，或者来自再生稀释气发生装置（51）的气体单独经加热器后进入待再生吸附塔，尾气进入碱液吸收罐。
2.根据权利要求1所述的一种吸附剂可再生高炉煤气精脱硫全流程工艺方法，其特征在于，所述预处理区安装有预处...
【专利技术属性】
技术研发人员：张战国，崔彦斌，郑玉华，许光文，
申请(专利权)人：沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：
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