[发明专利]焦炉煤气脱硫塔多级运行方法

说明书

技术领域

本发明属于环保设施脱硫运行领域，尤其适用于冶金、化工领域，具体涉及焦炉煤气脱硫塔多级运行方法。

背景技术

传统的运行方法是一个脱硫塔单级运行来自焦炉的荒焦炉煤气进入脱硫塔将其H₂S成分化学吸收处理，达到指标要求后输送到后部工序用户。焦炉煤气脱硫是焦化厂煤气副产品回收利用的重要设备之一，为保证脱硫效果需定期使脱硫塔短暂停运、通蒸汽再生脱硫剂后重复投运，约一年后需彻底更换脱硫剂。现有的脱硫塔运行方法在塔设备检修（2次/年）、更换脱硫剂（1次/年）或工艺再生脱硫剂（24次/年）时必须将脱硫系统停止运行，煤气不经过脱硫就输送到下一道工序，这部分煤气含硫很高，不能满足焦炉煤气不同脱硫等级的要求。

脱硫剂有效成分为Fe(OH)₃和Fe(OH)₂，吸收焦炉煤气中H₂S原理：

（1）2Fe(OH)₃+3H₂S→Fe₂S₃+6 H₂O

（2）2Fe(OH)₃+3H₂S→2Fe(OH)₂+S↓+6 H₂O

（3）Fe(OH)₂+H₂S→FeS+2 H₂O

脱硫剂再生原理：

（1）2Fe₂S₃ + 9O₂→2Fe₂O₃+6 SO ₂↑（再生过程中SO ₂外排）

Fe₂O₃+ 3H₂O→2Fe(OH)₃（蒸汽提供H₂O和温度）

（2）4Fe(OH)₂+ O₂+ 2H₂O→4Fe(OH)₃

S+O₂→SO ₂↑（再生过程中SO ₂外排）

（3）FeS+ 2O₂→2FeO+ SO ₂↑（再生过程中SO ₂外排）

4FeO+ O₂→2Fe₂O₃

Fe₂O₃+ 3H₂O→2Fe(OH)₃ 。

发明内容

为了能够实现在线更换脱硫剂或在线再生脱硫剂，检修停运某塔而不影响其它塔的运行，本发明提供焦炉煤气脱硫塔多级运行脱硫方法。

本发明有三个脱硫塔，其特征是每个脱硫塔的输入口、输出口均设置一个组合阀（分别简称“输入口组合阀”和“输出口组合阀”），其中任意两个脱硫塔间有连接管道，该管道连通于某脱硫塔输出口组合阀前部与其它脱硫塔输入口组合阀后部，连通管上设一个组合阀（简称“塔间组合阀”）。

所述的组合阀由切断阀和盲板阀组成，其作用为快速安全可靠切断煤气；根据煤气流向该组合阀前后各有一个端头阀门（DN25），该前、后端头阀门作用为通氮气置换煤气，其中后部端头阀门也可以通蒸汽用于再生脱硫剂，此外端头阀门根据操作运行条件不同也可作为末端放散、化验取样控制阀。

三个脱硫塔运行方法包括:

1、三个脱硫塔串联在一起，通过切换组合阀实现三个脱硫塔首尾相连，荒焦炉煤气分别依次通过三个脱硫塔逐步吸收H₂S后到达后部管网。三个脱硫塔串联依次为T1、T2和T3，煤气运行方式有132、213和321三种。