[发明专利]一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置及方法

权利要求书

1.一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，包括自下而上依次连通设置的底座(1)、气体预混段(2)、加氢脱硫段(3)和桥管(4)；所述气体预混段(2)包括预混腔室(21)和安装在所述预混腔室(21)外壁上的旋喷管(22)，所述旋喷管(22)包括旋喷入口(23)和气体旋流通道，所述旋喷入口(23)呈螺旋状，所述气体旋流通道自所述旋喷入口(23)斜向下延伸，并且气体旋流通道的下端与所述预混腔室(21)连通；所述加氢脱硫段(3)包括加氢脱硫腔室(31)和设置在加氢脱硫腔室(31)内的加氢反应催化剂床层(32)，所述加氢反应催化剂床层(32)内设置有加氢反应催化剂。

2.根据权利要求1所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述加氢脱硫腔室(31)内还设置有气体分布板(33)、气体吸附再分布床层(34)和气体过滤床层(35)，所述气体分布板(33)、所述气体吸附再分布床层(34)、所述加氢反应催化剂床层(32)和所述气体过滤床层(35)自下而上依次布置。

3.根据权利要求2所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述气体吸附再分布床层(34)采用焦炭颗粒填充形成，所述焦炭颗粒的粒径由下往上逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述加氢反应催化剂为Pt-Ni-Mo-Fe-Zn基复合型选择性催化剂。

5.根据权利要求1所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述旋喷管(22)还具有轴向入口(25)，所述轴向入口(25)轴向连接在所述气体旋流通道的上端，所述旋喷入口(23)缠绕在所述轴向入口(25)的外周。

6.根据权利要求5所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述旋喷管(22)有两个，两个旋喷管(22)分别设置在所述预混腔室(21)的两侧，且关于对称面对称，所述桥管(4)的气体出口中心线位于两个旋喷管(22)的对称面上。

7.根据权利要求6所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，两个所述旋喷管(22)在水平面上的投影与所述对称面的夹角一致，且均为60°～90°。

8.根据权利要求1所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述气体预混段(2)还包括测温和测氢装置(24)。

9.根据权利要求1所述的脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，其特征在于，所述桥管(4)设置有水封盖(41)和煤气砣(42)，所述水封盖(41)盖合在桥管(4)顶端，所述煤气坨(42)安装在桥管(4)内部；桥管(4)内还设置有压力调节系统，所述压力调节系统根据炭化室压力及旋喷管(22)的气体流量调节煤气坨(42)的开度。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述上升管装置脱除焦炉荒煤气有机硫的方法，其特征在于，将富氢气体经由旋喷管(22)通入预混腔室(21)，通过旋喷气流的旋流扰动作用，在预混腔室(22)内产生湍流，使富氢气体与荒煤气充分混合形成H₂质量百分比不低于40％的混合气体；所述混合气体上升并进入加氢脱硫腔室(31)，经过加氢反应催化剂床层(32)进行加氢反应，实现有机硫加氢转化为无机硫H₂S，完成有机硫的脱除。