[发明专利]一种工业高炉煤气氯化氢气体回收方法与装置

说明书

本发明申请要求名称为“一种高效硫化氢气体吸收装置”，申请日是2016年6月30日，申请号是201610494578.6的发明，作为本发明中旋流喷射吸附器结构的优先权。

技术领域

本发明涉及高炉煤气净化技术领域，适用于高炉煤气氯化氢气体回收过程。具体地说，本发明提供了工业高炉煤气氯化氢气体回收方法与装置。

背景技术

氯化氢是无色而有刺激性气味的气体，熔点-114.2度，沸点-85度，空气中不燃烧，热稳定，到约1500℃分解。有窒息性的气味，对上呼吸道有强刺激，对眼、皮肤、黏膜有腐蚀。密度大于空气，其水溶液为盐酸，浓盐酸具有挥发性。

高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO、CO₂、N₂、H₂、CH₄等，其中可燃成分CO含量约占25％左右，H₂、CH₄的含量很少，CO₂、N₂的含量分别占15％、55％。

高炉冶炼过程中由铁矿石、焦炭和煤粉带入的氯经过一系列化学反应后以HCl气体形态进入高炉炉顶煤气中，在干法除尘的条件下容易导致高炉煤气余压透平发电装置(简称TRT)叶片和煤气管道腐蚀严重，当高炉煤气燃烧后仍然以HCl气体形态进入大气，给环境造成污染。

目前国内采用多种方法与设备脱除高炉煤气中氯化氢，专利201010264346.4采用塔式设备喷液吸收处理氯化氢，专利201020611850.2公开了塔式设备喷碱吸收处理高炉煤气中氯化氢，专利201410210169.X采用专用脱氯机构脱除氯化氢气体。目前常见的高炉煤气氯化氢气体回收方法复杂、占地面积大、投资高、附带设备较多。未见到采用多级旋流喷射吸附器进行高炉煤气氯化氢气体回收处理的研究报道。

发明内容

为了克服上述现有方法的不足，本发明提供了一种工业焦炉煤气氯化氢回收方法与装置

一种工业高炉煤气氯化氢气体回收方法，其特征在于：

(1)工业高炉煤气进入一级换热器进行冷却；

(2)冷却后气体进入单级或多级旋流喷射吸附器，同时吸收剂经泵也进入单级或多级旋流喷射吸附器；

(3)高炉煤气从单级或多级旋流喷射吸附器顶部入口切向进入，吸收剂从单级或多级旋流喷射吸附器侧壁小孔喷入；

(4)径向喷入的流线型吸收剂被切向高速旋转的高炉煤气持续切割，形成无数吸附液雾滴；

(5)经吸收后富含氯化氢的吸附液从单级或多级旋流喷射吸附器底部流出，经二级换热器换热后进入液体储罐回收储存；

(6)净化后高炉煤气从单级或多级旋流喷射吸附器顶部流出，经干燥器脱水后进入后续设备。

优选的，步骤(1)所述的一级换热器冷却液相能溶解部分氯化氢气相，氯化氢第一阶段脱除效率达到5％以上。

优选的，步骤(2)所述的多级旋流喷射吸附器为2～5级，氯化氢第二阶段脱除效率达到99％以上。

优选的，步骤(2)所述的单级旋流喷射吸附器操作压降为1～5kpa。

优选的，步骤(2)所述的单级或多级旋流喷射吸附器侧壁小孔可为圆形、半圆形、三角形、方形，小孔面积为0.2～20mm²。

优选的，步骤(3)所述的吸收剂为水或碱性溶液，以水为吸收剂可回收盐酸，以氨水为吸收剂可回收氯化铵。

另一方面，本发明提供了一种工业高炉煤气氯化氢气体回收装置。该装置包括：

一级换热器，用于冷却工业高炉煤气，预脱除部分氯化氢气体；

单级或多级旋流喷射吸附器，用于吸附高炉煤气中氯化氢；

与单级或多级旋流喷射吸附器连接的二级换热器，用于冷却流入其中的液体；

与单级或多级旋流喷射吸附器连接的干燥器，用于脱除净化后高炉煤气中液相；

与二级换热器连接的液体储罐，用于回收储存液体；

优选的，所述的单级旋流喷射吸附器的脱氯吸附效率在99％以上。

优选的，所述的单级或多级旋流喷射吸附器采用不同直径，可处理不同风量的工业高炉煤气。

优选的，所述的设备材料需耐酸碱腐蚀。

优选的，所述的多级旋流喷射吸附器可集成，换热器为立式或卧式。

本发明的方法特点如下：

(1)采用旋流喷射吸附器多级串联，有效提高脱氯效果。

(2)旋流吸附器侧壁开孔不同，吸收剂射流形态不同，传质效果不同，可不同程度影响脱氯效果。