本實用新型專利技術涉及焦爐煤氣凈化技術領域。本實用新型專利技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，包括進氣管并聯的1#脫硫塔(1)和2#脫硫塔(5)，其中，在所述1#脫硫塔(1)的氣體出口閥門前端與2#脫硫塔(5)的氣體入口閥門后端設置之間設置閘閥(4)，使1#脫硫塔(1)的出氣管與2#脫硫塔(5)的進氣管相連通；所述1#脫硫塔(1)與2#脫硫塔(5)內，在進氣口上方設置一槽盤式氣液分布器(2)，在槽盤式氣液分布器(2)上方，依次交替設置若干組填料支撐柵板(6)和降液管式液體分布器(3)。本實用新型專利技術能夠在現有常規HPF法脫硫工藝基礎上進行改造，能夠實現低氨工況的高效脫硫，有效降低脫硫運行成本，達到了環保指標要求。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及焦爐煤氣凈化
，具體地，涉及一種低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置。
技術介紹
煉焦過程產生的煤氣中含有大量的硫化氫氣體，在傳統脫硫工藝中，以氨為堿源，由復合催化劑組成的脫硫液洗滌脫硫，在塔前煤氣中硫化氫含量低于5g/m3并且脫硫液中氨濃度達到7g/L以上才能確保具有較高的脫硫效率；當塔前煤氣硫化氫含量超過5g/m3時，脫硫效率一般不超過98%，因此傳統脫硫工藝對脫除硫化氫含量低的煤氣具有優勢，用傳統脫硫工藝雖然能夠達到環保指標的要求，但是需要從源頭改變煉焦煤的配比來控制煤氣中硫化氫的含量。傳統脫硫工藝存在的缺陷和不足限制了煉焦配煤煤種的范圍，有時需要添加液氨以保持脫硫液中氨的高濃度，導致生產運行成本高；對硫化氫含量高的煤氣，脫硫效率較低，塔后含硫達不到環保指標要求。
技術實現思路
為解決傳統脫硫技術的缺陷和不足，本技術提供了一種在低氨濃度下實現高效脫硫的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置。本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，包括進氣管并聯的1#脫硫塔I和2#脫硫塔5，在所述1#脫硫塔I的氣體出口閥門前端與2#脫硫塔5的氣體入口閥門后端設置之間設置閘閥4，使1#脫硫塔I的出氣管與2#脫硫塔5的進氣管相連通；所述1#脫硫塔I與2#脫硫塔5內，在進氣口上方設置一槽盤式氣液分布器2，在槽盤式氣液分布器2上方，依次交替設置若干組填料支撐柵板6和降液管式液體分布器3。根據本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，優選地，所述降液管式液體分布器3的進液管8置于脫硫塔側壁。根據本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，優選地，依次交替設置2組填料支撐柵板6和降液管式液體分布器3。根據本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，優選地，所述依次交替設置的若干組填料支撐柵板6和降液管式液體分布器3均位于脫硫塔的出氣口下方。基于本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置的脫硫方法，包括以下步驟:I)將1#脫硫塔I的氣體出口閥門前端與2#脫硫塔5的氣體入口閥門后端之間的閘閥4打開，再將1#脫硫塔I的氣體出口閥門和2#脫硫塔5的氣體進口閥門關閉；2)向1#脫硫塔I通入煤氣，同時向1#脫硫塔I的降液管式液體分布器3通入液體，液體降液過程與煤氣逆向接觸進行脫硫反應，再經填料支撐柵板6在槽盤式氣液分布器2處將液體收集重新分布后降液，再次進行液體與煤氣逆向接觸脫硫反應，在1#脫硫塔I內完成第一次脫硫，脫硫后煤氣經1#脫硫塔I的氣體出口排出；3)來自1#脫硫塔I的煤氣經閘閥4進入2#脫硫塔5，同時向2#脫硫塔5的降液管式液體分布器3通入液體，液體降液過程與煤氣逆向接觸進行脫硫反應，再經填料支撐柵板6在槽盤式氣液分布器2處將液體收集重新分布后降液，再次進行液體與煤氣逆向接觸脫硫反應，在2#脫硫塔5內完成第二次脫硫，脫硫后煤氣經2#脫硫塔5的氣體出口排出。上述液體為氨水、對苯二酚與PDS的混合物。其中，催化劑為H(對苯二酚)與P的(H)S，雙環酞氰酤六磺酸銨)的混合物。作為優選地，例如，當煤氣處理量為60000m3/h時，在預冷塔內向煤氣連續補充含氨濃度18%?20% (質量分數)的氨氣，煤氣中的氨氣被上述液體吸收，使液體中含氨濃度為4g/L (氨水)，對苯二酚用量8kg/8小時，PDS用量6kg/8小時(液體中的濃度為30mg/L)。本技術的技術方案是:利用了脫硫過程各個反應速率的差異，反應持續的時間越長系統的硫容相對越大，脫硫效果越好；同時利用了脫硫塔內存在H2S的持續吸收、解離、氧化和NH3的持續溶解、吸收反應，通過串聯工藝改造使煤氣中H2S的吸收一解離一HS_氧化一S的反應重復多級進行，同時每一級都重復實現著NH 3溶解一快速吸收H2S — HS—解離氧化釋放出NH廣再溶解吸收H2S的過程。基于以上原理，本技術開發實施了低氨HP法串聯脫硫工藝改造，提高了 NH3的重復利用率，降低了氨的補充量；同時串聯脫硫工藝級數越多，后塔的氨硫比越高，當煤氣經過一級脫硫塔凈化后進入下一級脫硫塔時，煤氣中H2S濃度相對降低，氨硫比相對進一步升高，副反應更少，催化氧化環境好，從而達到更尚的脫硫效率。本技術能夠在現有常規HPF法脫硫工藝基礎上進行改造，與傳統脫硫技術相比，具有實質性的特點和進步，能夠實現低氨工況的高效脫硫，有效降低脫硫運行成本，達到了環保指標要求。本技術主要包括部分塔內件的改造與煤氣管線的改造，具體為:(I)管線之間加閘閥改進，主要優點是通過閥門間的切換實現兩塔的串、并聯運行，為下一步脫硫系統的檢修提供便利，而且施工過程中不會對煤氣凈化工序產生影響；(2)液體分布器的改進:將原頂部進液改為側面兩層連續進液，將原噴嘴式霧狀布液改為降液管式重力柱狀布液，改進后降液管式布液進一步提高了布液的均勻性，避免了霧沫夾帶問題；進一步優選地，上層液體分布器布液量是下層液體分布器布液量的1/3，下層液體分布器升氣管增加“傘狀”擋液帽避免液體從升氣管處下落，改進后降低了捕霧層的阻力及整個脫硫系統的阻力；(3)氣液分布器的改進:將盤式氣液分布器改造為槽盤式氣液分布器，并且將槽盤式分布器擋液帽支架的螺栓連接方式改為焊接方式，將分布器的Φ14圓形分布孔沿導液角鋼方向改造為150mm的長圓孔，改進后提高了擋液帽的牢固性，避免了沉淀物對分布孔的堵塞，有利于液體的均勻分布。【附圖說明】圖1是現有的HPF法煤氣脫硫裝置示意圖。圖2是本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置示意圖。附圖標記1、1#脫硫塔2、槽盤式氣液分布器3、降液管式液體分布器4、閘閥 5、2#脫硫塔6、填料支撐柵板7、旁通閥 8、進液管9、盤式氣液分布器10、噴嘴式液體分布器【具體實施方式】現在結合附圖對本技術作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本技術的基本結構，因此其僅顯示與本技術有關的構成。如圖1所示，現有的HPF法煤氣脫硫裝置中，1#脫硫塔I和2#脫硫塔5并聯運行，在1#脫硫塔I與2#脫硫塔5內，在進氣口上方設置兩層填料及一層盤式氣液分布器9，在盤式氣液分布器9上方，設置兩組填料及填料支撐柵板6，在1#脫硫塔I與2#脫硫塔5上方分別設置一組噴嘴式液體分布器10，噴嘴式液體分布器10的進液管8由脫硫塔的頂部引入。使用此裝置對煤氣進行脫硫時，兩組脫硫塔分別進行HPF法煤氣脫硫處理。此裝置使用的液體催化劑為H(對苯二酚)、P (PDS,雙環酞氰酤六磺酸銨)和F (硫酸亞鐵)三者的混合物。使用此裝置進行了煤氣脫硫存在以下缺點:1、并聯HPF法脫硫對于含硫濃度高的煤氣脫硫效率低；2、霧沫夾帶嚴重，捕霧設備頻繁堵塞，需要停工清理；3、為保持高揮發氨濃度，需要連續向系統內補充濃氨水，增加脫硫運行成本；4、使用催化劑種類多，增加運行成本，同時造成后續產品變色。如圖2所示，本技術的低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，包括進氣管并聯的1#脫硫塔I和2#脫硫塔5，在所述1#脫硫塔I的氣體出口閥門前端與2#脫硫塔5的氣體入口閥門后端設置之間設置閘閥4，使1#脫硫塔I的出氣管與2#脫硫塔5的進氣管相連通；所述1#脫硫塔I與2#脫硫塔5內，在進氣口上方設置填料及槽盤式氣液分布器2，在槽盤式氣液分布器2上方，依次交替設置若干組(優選兩組)填料支撐柵板6本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低氨HP法煤氣串聯脫硫裝置，包括進氣管并聯的1#脫硫塔(1)和2#脫硫塔(5)，其特征在于，在所述1#脫硫塔(1)的氣體出口閥門前端與2#脫硫塔(5)的氣體入口閥門后端設置之間設置閘閥(4)，使1#脫硫塔(1)的出氣管與2#脫硫塔(5)的進氣管相連通；所述1#脫硫塔(1)與2#脫硫塔(5)內，在進氣口上方設置一槽盤式氣液分布器(2)，在槽盤式氣液分布器(2)上方，依次交替設置若干組填料支撐柵板(6)和降液管式液體分布器(3)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王元順，李樹華，張利杰，張燕，王密軍，侯金明，李剛，安增琴，
申請(專利權)人：山東鋼鐵股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37
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