[发明专利]一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的工艺及所用系统

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种解决焦化行业煤气脱硫液膨胀的 工艺，还涉及上述的工艺所用的系统。

背景技术

在焦化行业中，煤气脱硫工艺大多采用氨法湿式催化氧化法，也有部分企 业采用PDS法脱硫，PDS法脱硫是利用焦炉煤气中的氨为碱源，以PDS为催化剂 的湿式氧化法脱硫，它首先将煤气中的H₂S等酸性组分转化为硫氢酸铵等酸性铵 盐，再在空气中氧气的氧化作用下转化为单质硫。PDS法脱硫选用PDS(酞菁钴 类)复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99％以上。

1.PDS法脱硫的基本反应

PDS法属液相催化氧化法，PDS催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用， 其反应如下：

吸收反应

再生反应

NH₄SH+1/2O₂→NH₄OH+S↓

副反应

2NH₄SH+2O₂→(NH₄)2S₂O₃+H2O

2(NH₄)2S₂O₃+O₂→2(NH₄)2SO₄+2S↓

2.PDS法脱硫工艺流程

来自焦炉的荒煤气经初冷器降温至约22℃，经电捕焦油器除雾，煤气离心 风机加压后的煤气温度约40℃，经预冷塔冷却至30-32℃(设有循环喷淋装置)， 再进入脱硫塔，与塔顶来的脱硫贫液逆向接触，煤气中的H₂S、HCN被脱除后去 硫铵工段。

吸收了H₂S、HCN的脱硫富液从塔底流入脱硫溶液循环槽，再由脱硫液循环 泵送入再生塔底部与再生塔底鼓入的空气顺流上升，使溶液在塔内得以氧化再生。 再生后的溶液为脱硫贫液，通过塔顶的液位调节器流入脱硫塔进行脱硫反应生成 富液。

浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，泡沫液由泡沫泵连 续送入熔硫釜，经加热脱水，上层清液从顶部排出至脱硫废液槽，熔融硫磺沉于 熔硫釜底部，通过放磺管连续排出硫磺，经冷却后入库。

为避免脱硫液中铵盐的积累而影响脱硫效果，必须排出部分脱硫废液去提 盐车间处理，提盐车间产生的蒸馏冷凝清液去熄焦或配煤，生产的硫氰酸铵外售。

蒸氨塔来的浓氨水作为以上脱硫工艺的补充碱源，以确保脱硫的正常运行， 该方法具体的工艺流程图如附图1所示。

3、脱硫系统水平衡计算

由上述工艺流程可知脱硫系统的水平衡主要取决于补入浓氨水的量和预冷 塔后煤气温度，现计算脱硫系统水平衡如下：

3.1计算数据：

3.2脱硫系统的水主要是煤气、浓氨水带入的，计算如下(以冬季为例)：

(1)经预冷塔后的煤气带入的水

38000*30.4/1000＝1155.2kg/h

式中30.4为30℃时1m³饱和煤气所含的水汽含量g/m³

(2)浓氨水带入的水

1.0*(1-10％)*1000＝900kg/h

带入总水量：1155.2+900＝2055.2kg。

3.3脱硫系统带走的水：煤气带走的水和外排脱硫液带走的水

(1)煤气带走的水

冬季38000*30.4/1000＝1155.2kg/h

(2)外排脱硫液带走的水

20*1000/24＝833kg/h

3.4脱硫系统膨胀水量：67kg/h。

由以上可知，造成脱硫系统水不平衡的主要是补充浓氨水时带入的水。脱 硫废液外排的速度远远跟不上浓氨水的生成速度，致使脱硫系统的溶液越来越多， 水平衡无法控制，造成脱硫液膨胀。