[发明专利]焦炉煤气脱硫碱洗一体塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金焦化行业焦炉煤气净化处理设备，特别是涉及一种焦炉煤气脱硫碱洗一体塔。

背景技术

焦炉煤气是焦化生产中产生的重要的高值气体燃料，既可用于钢铁生产，也可供城镇居民使用，也可作为原料用于生产合成氨、甲醇等化工产品。但焦炉煤气中含有较多的硫化氢等有害物质，对人体有毒性和腐蚀性，会对环境造成严重的污染。因此焦炉煤气都必须进行脱硫处理。目前国内焦化行业普遍采用以煤气中的氨为碱源的湿法脱硫工艺，脱硫后煤气中的硫化氢含量能够控制在200mg/m³以下，在一段时间内成为了国内焦化企业的主流脱硫工艺。但随着环保要求越来越严格，对焦炉煤气中硫化氢的含量要求不断升高，目前的氨法脱硫工艺已经无法达到新的环保要求。

在焦炉煤气净化蒸氨生产过程中，剩余氨水中的固定铵含量约占总铵含量的一半，且无法直接蒸出，需要加碱分解成游离氨后，再进行蒸氨操作。申请号为00110168.4的专利中，提出在焦炉煤气终冷装置利用分解剩余氨水中固定铵的碱，来吸收煤气中的硫化氢，可达到煤气中硫化氢含量≤30mg/m³。也有采用在碱性脱硫液中添加高效脱硫催化剂来提高脱硫效率的方法，虽然脱硫效率有所提高，但效果还够明显，且脱硫液活性和再生性不高。

目前通过改变脱硫塔结构来提高脱硫效率的实例不多，特别是在焦炉煤气脱硫装置中同时在一只塔内进行氨法和碱法脱硫的装置还没有应用的先例。

发明内容

为了克服氨法脱硫工艺中硫化氢含量高的缺点，本发明提供了一种可同时对焦炉煤气进行碱洗和氨洗的、硫化氢含量在20毫克/立方米以下的焦炉煤气脱硫碱洗一体塔。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

技术方案1，本发明所述焦炉煤气脱硫碱洗一体塔包括位于塔体上部的碱洗段和位于塔体下部的氨洗段，所述碱洗段内从上到至下依次设置有碱洗液分布器、碱洗填料和断塔盘；所述氨洗段内从下至下依次设置有气液分布器、氨洗液分布器、氨洗填料、中间分布器和煤气分布器，所述碱洗液分布器与碱洗液进口相连，在碱洗液分布器上部的碱洗段内设置有煤气出口和捕雾器，在氨洗段内设置有与碱洗段相连的碱洗液出口，所述氨洗液分布器与氨洗液进口相连，煤气分布器与煤气进口相连，在氨洗段下端设置有氨洗液出口。

技术方案2，本发明对现有碱洗液分布器和煤气分布器进行了重大改进，使脱硫效率进一步提高。本发明所述碱洗液分布器包括小流槽、大流槽和分布盘，所述分布盘由呈栅格状的分布槽组合而成，所述大流槽横跨设置在分布槽上，所述小流槽设置在大流槽内并与碱洗液进口相对，所述小流槽上设置有小流孔，大流槽上设置有溢流孔，分布槽上设置有液流孔，所述大流槽上设置有与溢流孔相对的折射板，所述分布槽上设置有与液流孔相对的折射板。为了提高煤气与氨洗液充分接触，本发明对现有煤气分布器进行了一些改进，在煤气分布器内设置有两相对的层板，在层板之间相对设置有弧形导流片，使煤气通过弧形导流片后能均匀地分布并从煤气分布器中向上流动。

本发明通过技术方案1，本发明将碱洗液脱硫和氨洗液脱硫有机地形成整体，其结构不仅简单紧凑，操作方便，而且可提高脱硫效率，解决目前氨洗脱硫效率低和碱洗液中需添加化合物所存在问题，其硫化氢含量可达到30 mg/m³⁽毫克/立方)以下，不仅缩短了脱硫处理周期，减少了塔体占地面积和生产成本，而且可提高脱硫液再生处理效果，降低再生处理成本和有害物质的排放。

本发明通过技术方案2，使碱洗液依次通过碱洗液分布器中的小流槽、大流槽和分布槽过滤净化喷射后再变成雾状的水点均匀地在塔体内整个横断面上并可与塔内上升的煤气充分接触，可有效地防止碱洗液在塔内产生勾流和壁流，大大增加了碱洗液与煤气的接触面积和水点解析数，增加喷淋密度，使煤气在上升中均可与雾状的碱洗液接触，从而使氨洗后煤气中的硫化物进一步脱除，进一步提高脱硫效率，硫化氢含量可达到20毫克/立方米以下。

本发明通过以上技术方案，制成了一种由新型碱洗液分布器、其它分布器、填料体等各种塔内件有机地组成的可同时对煤气进行氨洗和碱液脱硫的一体塔，它不仅结构简单紧凑，操作、安装和维护方便，而且可大大提高脱硫效率，减少塔体占地面积，缩短运行周期，降低处理成本，并有利于环境保护，取得了很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1 是焦炉煤气脱硫碱洗一体塔的剖视结构示意图，

图2是图1的I-I结构局部放大示意图，

图3是图2的A-A剖视结构示意图，