[发明专利]一种气体处理方法、装置及应用

说明书

技术领域

本发明涉及气体的预处理，特别涉及含有硫化氢、焦油的气体的处理方法、 装置以及应用。

背景技术

在钢铁、化工领域中，焦化是指将煤在炼焦炉内隔绝空气加热到1000℃左 右，煤发生焦化分解成气态物质(焦炉气)和固态物质(焦碳)，炼焦过程中析 出的挥发性产物简称粗煤气。粗煤气在经过除焦油以及除氨脱苯萘后可得到焦 炉煤气，焦炉煤气主要用于工厂燃料，由于其中含有的H₂S在燃烧过程中会产 生SO₂，污染环境，所以需要对焦炉煤气进行脱硫处理，因此在焦炉煤气脱硫塔 后端设置H2S含量在线分析仪很有必要。脱硫后的焦炉煤气的主要组成为：O₂： 0-3％、H₂：50-60％、CH₄：22-26％、CO：6-9％、C₂H₂：1-3％、CnHm：2-3 ％、微量的H₂S(200ppm以下)、饱和水及部分焦油、苯、萘等。焦炉煤气中的 煤焦油的主要组成为苯、萘及其同系物、稠环芳烃、吡啶系列物、喹啉系列物、 酚类等物质。在这些物质中既有酸性物质如酚类，也有碱性物质如吡啶系列物 和喹啉系列物，并且还有中性物质芳烃。

在焦炉煤气的在线分析中，其中的焦油以及苯、萘极易冷凝堵塞管路，并且 还可能对光谱分析仪的镜片造成污染，严重影响在线分析过程，增大光谱仪的 维护成本。因此在线分析仪的预处理过程中，需将焦炉煤气中的焦油、苯、萘 除掉，以此来保证在线分析仪长期运行稳定。

传统的除焦油方法是采用煤油、柴油、水等液体洗涤，但在使用过程中存在 着环境污染、洗液具有挥发性、操作不安全、使用周期短、硫化氢溶于水等问 题，预处理的效果不理想，分析仪无法长期稳定的运行，测量失真大。

发明内容

为了解决现有技术中的上述不足，本发明提供了一种焦油去除效果好、对 硫化氢没有影响的气体处理方法，还提供了一种焦油去除效果好、对硫化氢没 有影响、结构简单的气体处理装置，还提供一种气体处理装置在冶金、化工领 域中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明分别采用如下技术方案：

一种气体处理方法，特点是：

将所述气体通入磷酸溶液中，磷酸的浓度不低于80％；

导出从磷酸溶液排出的气体，该气体中含有硫化氢，不含焦油。

进一步，气体在经过冷凝后再通入磷酸溶液，在冷凝过程中，气体中的焦 油凝结。

进一步，所述冷凝器的维护方式为：使用吹扫气体吹扫冷凝器的内部，从 而清除冷凝器内的凝结物。

作为优选，所述吹扫气体为氮气或惰性气体。

作为优选，所述吹扫气体的温度不低于120℃。

更进一步，气体在磷酸溶液中以气泡的形式上升，在经过磷酸溶液中的碎 泡网后成为更小的气泡，增大气泡和磷酸溶液的接触面积，更好地去除气体中 的焦油。

为了实现上述方法，本发明还提出了这样一种气体处理装置，特点是：所 述装置包括：

密封的罐体，罐体内装有磷酸溶液，磷酸的浓度不低于80％；

进气管，其一个开口端的位置低于磷酸溶液的液面；

排气口，设置在所述罐体上。

所述气体中包含硫化氢、焦油。

作为优选，所述排气口的位置高于磷酸溶液的液面。

进一步，所述进气管的另一开口端连接冷凝装置。

更进一步，冷凝装置还通过气体管路连接吹扫气源，所述气体管路和/或吹 扫气源上设有加热装置。

更进一步，磷酸溶液中设置有碎泡网。

本发明还提出了一种气体处理装置在冶金、化工领域中的应用，用于去除 硫化氢气体中的焦油，所述气体处理装置包括：

密封的罐体，罐体内装有磷酸溶液，磷酸的浓度不低于80％；

进气管，进气管的一个开口端的位置低于磷酸溶液的液面；

排气口，设置在所述罐体上。

作为优选，所述排气口的位置高于磷酸溶液的液面。

进一步，所述进气管的另一开口端连接冷凝装置。

更进一步，冷凝装置还通过气体管路连接吹扫气源，所述气体管路和/或吹 扫气源上设有加热装置。

更进一步，磷酸溶液中设置有碎泡网。

与现有技术相比较，本发明有如下有益效果：