[发明专利]一种煤气中硫汞协同控制回收装置及回收方法

权利要求书

1.一种热解煤气中硫汞协同回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含有H₂S、Hg⁰的热解煤气通过煤气入口通入放置有脱硫吸附剂的强化吸附-氧化再生反应器中，同时通入O₂和/或SO₂，在设定温度下实现H₂S在脱硫吸附剂上的原位还原，形成单质硫；同时，煤气中的Hg⁰与吸附剂表面的硫反应生成HgS被固定在脱硫吸附剂上，经过吸附后的煤气从洁净煤气排出口排出；

(2)停止热解煤气的通入，然后通过再生气体入口通入再生气，通过再生气对吸附剂进行加热吹扫，使吸附剂上固化下来的硫和HgS脱离，并随着再生气从再生气体出口进入深度分离反应器中；

(3)进入深度分离反应器中后，在设定温度下，硫成为液态硫，HgS分解为液态硫和汞蒸汽；然后液态硫进入硫磺冷凝器中冷凝后进行采收；汞蒸汽进入HgS收集器中与喷射的冷硫粉反应后形成HgS，从而实现硫和HgS的深度分离和资源化回收；

步骤(1)中，所述O₂浓度为H₂S浓度的0.5-0.8；

步骤(1)中，所述SO₂浓度为H₂S浓度的0.5-0.8；

步骤(1)中，所述设定温度的区间为180±30℃；

步骤(1)中，所述脱硫吸附剂是以活性炭和γ-三氧化二铝为载体，以铁的氧化物为活性组分。

2.如权利要求1所述的热解煤气中硫汞协同回收方法，其特征在于，步骤(2)中，所述再生气为含有设定浓度氧气的加热氮气；该加热温度区间为220±20℃，吹扫时间为0.25-1.0h；再生气中氧气体积比为2-10％。

3.如权利要求1所述的热解煤气中硫汞协同回收方法，其特征在于，步骤(3)中，所述设定温度为240-260℃。

4.如权利要求1所述的热解煤气中硫汞协同回收方法，其特征在于，所述脱硫吸附剂由浸渍法或者共沉淀法制备所得。

5.一种热解煤气中硫汞协同回收的装置，其特征在于，所述装置适用于权利要求1-4任一项所述的热解煤气中硫汞协同回收方法，包括：强化吸附-氧化再生反应器，深度分离反应器、硫磺冷凝器、HgS收集器和管路阀门；

所述强化吸附-氧化再生反应器的底部设置有煤气入口、再生气体入口；强化吸附-氧化再生反应器的上部设置有洁净煤气排出口、再生气体出口；所述深度分离反应器与再生气体出口连接；

所述硫磺冷凝器用于冷凝来自深度分离反应器中的液态硫磺；所述HgS收集器用于捕捉来自深度分离反应器中的汞蒸汽，且HgS收集器中设置有用于喷洒硫粉的喷洒装置；

所述深度分离反应器为具有加热功能的加热器；所述煤气入口的入口处、再生气体入口的入口处、洁净煤气排出口的出口处、再生气体出口的出口处均设置有阀门；

所述深度分离反应器为具有加热和调控加热温度功能的加热器。

6.如权利要求5所述的热解煤气中硫汞协同回收的装置，其特征在于，所述喷洒装置为能够喷射硫粉的喷头。

7.如权利要求5所述的热解煤气中硫汞协同回收的装置，其特征在于，所述强化吸附-氧化再生反应器为间歇式固定床反应器或者移动床反应器，其中放置脱硫吸附剂。

8.如权利要求5-7任一项所述的热解煤气中硫汞协同回收的装置，其特征在于，所述强化吸附-氧化再生反应器至少为两台，两者的煤气入口均与热解煤气输送管道连接；两者的再生气体入口均与再生气体输送管道连接；两者的洁净煤气排出口均与洁净煤气输出管道连接；两者的再生气体出口均与深度分离反应器连接。