[发明专利]焦炉气脱硫脱氨一体式净化装置及方法

说明书

本发明公开了焦炉气脱硫脱氨一体式净化装置及方法，涉及焦炉煤气专用净化装置技术领域；净化室包括脱氨室和脱硫室，脱氨室和脱硫室通过透过层相隔离；透过层与脱硫室相邻的一侧设置有升降板，升降板上设置有浓度监测器；脱氨室连接有蒸氨室，蒸氨室与脱硫室通过第一管路相连接，脱硫室通过第二管路与脱氨室相连接；本装置将焦炉气脱硫脱氨的两部分有机结合，通过透过层和升降板的装置实现净化过程自动控制，本装置将高效的脱硫装置与氨吸收装置相联合，组成高效，节能，低耗的新装置；对于含硫化氢量高而含氨量低的煤气净化具有可供最佳选择的方案。

技术领域

本发明涉及焦炉煤气专用净化装置技术领域，尤其涉及焦炉气脱硫脱氨一体式净化装置及方法。

背景技术

焦化行业中焦炉煤气的净化通过以下步骤实现：煤气冷却、煤气脱萘、煤气除焦油、煤气脱硫、煤气脱氨、煤气脱苯以及煤气增压输送。

煤气脱硫工序有多种工艺实际应用，工艺分为三类，即湿式氧化法脱硫工艺、湿式吸收——解吸法脱硫工艺以及干法脱硫工艺 ；其中，湿式吸收——解吸法脱硫工艺因使用的吸收剂不同，又分为氨法（吸收剂为氨水，即氨水脱硫工艺）和碱法。脱氨工序有多种工艺实际应用，工艺分为三类，即水洗氨工艺、硫酸吸收工艺和磷酸吸收工艺。

采用以上所述的催化氧化法脱硫与硫铵生产相结合工艺，其优点是脱硫效率高，脱氨效率高。但该组合方式的缺点是硫铵生产成本高，而且产品市场受地区特点限制。另外，氨法脱硫要将煤气冷却到 30℃以下进行吸收操作，而脱硫操作后又要将煤气加热到65-70℃后进入硫铵生产装置。硫铵生产装置后，煤气温度上升。在进入吸苯塔前又要求将煤气进行终冷。因此，该工艺组合方式的能源利用不合理。能耗高是最大的缺点。现代焦化企业对煤气净化工艺要求是，具有高效，节能，低成本，高效益，短流程等优点。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，通过提供一种结构合理简单，且具有高效节能自动化的焦炉煤气净化装置。本发明是通过如下技术方案实现的。

焦炉气脱硫脱氨一体式净化装置，包括净化装置壳体，所述的壳体内设置有净化室，所述的净化室包括脱氨室和脱硫室，所述的脱氨室和脱硫室通过透过层相隔离；所述的透过层与所述脱硫室相邻的一侧设置有升降板，所述的升降板上设置有浓度监测器，所述的浓度监测器与所述升降板的升降装置电连接；所述的透过层为多层透过膜；所述的脱氨室连接有蒸氨室，所述的蒸氨室与脱硫室通过第一管路相连接，所述的脱硫室通过第二管路与脱氨室相连接。所述的透过膜为离子交换膜，所述的离子交换膜是用粒度为200-400目的离子交换树脂和成膜性高分子材料组成。

进一步的，所述的高分子成膜性高分子材料由聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶组成。

进一步的，所述的脱氨室内采用水洗法脱氨，所述的脱氨室内设置有循环富氨水冷却器。

进一步的，所述的蒸氨室的出口端设置有浓氨气冷凝冷却器，所述的浓氨气冷凝冷却器与上设有浓氨水或浓氨气管路与所述的脱硫室相连通。

进一步的，所述的升降板为抗腐蚀材质。

进一步的，所述的脱氨室与所述透过层之间设置有浓缩池，所述的浓缩池与所述脱氨室之间通过第二升降板相隔离，所述的第二升降板上设置有第二浓度监测器，所述的第二浓度监测器与所述第二升降板的升降装置电连接。

设置浓度监测器的上限浓度，含有硫化氢的焦炉气进入脱硫室后，经过吸收剂吸收生成的酸性液体逐渐在脱硫室内聚集，当酸性液体的浓度达到上限浓度值，设置在升降板上的浓度监测器通过电信号启动升降板的升降开关，升降板的升降器被触动使得升降板被抬起，酸性液体通过透过层进入脱氨室，透过层为多层选择透过性膜，这种膜为离子交换膜，有浓缩透过液体的作用，可有效促进其中的酸根离子进入到脱氨室并被浓缩，酸性液体在进入脱氨室后作为酸性母液用于吸收焦炉气中的氨，形成硫氨化合物，高浓度的酸性母液有效保证后续脱氨的高效充分进行。