[实用新型]一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置

说明书

本实用新型公开一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，属于焦化技术领域，通过在上升管设置气体预混段和加氢脱硫段，经由旋喷管的旋流扰动作用在预混腔室形成湍流，使富氢气体和荒煤气在气体预混段充分混合，然后通过加氢脱硫段设置的加氢反应催化剂床层，使有机硫加氢反应形成无机硫，实现有机硫的脱除。该设备及方法的生产和投资成本低，能从源头高效深度脱除焦炉煤气中有机硫，大大降低焦化苯产品的有机硫含量，提高苯产品质量，并减轻后续精脱硫的负荷与难度。

技术领域

本实用新型属于焦化技术领域，具体涉及一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置。

背景技术

随着我国钢铁工业的快速发展，优质炼焦煤资源日益短缺。在炼焦煤资源中，硫份超过1.5％的炼焦用煤超过25％，国内炼焦煤硫份以年轻的低变质的气煤和 1/3焦煤最低，而变质程度较高的年老气煤、肥煤和焦煤含硫份相对较高。为扩大焦煤资源和降低炼焦成本，越来越多的焦化企业不得不采用硫含量较高的炼焦煤，而由此产生的后果就是：(1)煤气中硫含量增加，导致出厂煤气和焦化副产品如苯中硫含量超标，增加煤气精脱硫和环保治理负荷，成本增高，也影响苯产品的价格和销售。(2)焦炭中硫含量变高，降低了焦炭质量，增加炼铁成本和环保治理负荷。

焦炉荒煤气是煤在高温干馏过程中产生的气体产物，含有H₂S、COS、CS₂、硫醚、硫醇和噻吩等硫化物，焦炉煤气中含有的绝大部分无机硫和极少部分的有机硫可在焦化湿法脱硫时脱掉，而大部分有机硫只能够采用干法精脱硫工艺脱除。

目前，在新型煤化工领域中，焦炉煤气精脱硫的工艺流程一般为：预加氢、一级加氢、一精脱硫、二级加氢、二精脱硫，一级和二级加氢的作用是将原料中的硫醇、硫醚、噻吩等有机硫在加氢催化剂的作用下发生加氢反应，生成无机硫化物H₂S，在二级精脱硫装置中被吸附脱除。现行工艺需要反应设备较多，流程长，设备材料量占据空间较大。并且，目前的精脱硫方法都是在煤气净化工艺之后，因此，在洗苯塔之前的煤气中仍含有大部分有机硫，这是造成焦化苯产品硫超标的根本原因。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，该装置能够从源头高效深度脱除焦炉煤气中的有机硫，降低焦化苯产品的有机硫含量，提高苯产品质量，并减轻后续精脱硫的负荷与难度。

技术方案：一种脱除焦炉荒煤气有机硫的上升管装置，包括自下而上依次连通设置的底座、气体预混段、加氢脱硫段和桥管；所述气体预混段包括预混腔室和安装在所述预混腔室外壁上的旋喷管，所述旋喷管包括旋喷入口和气体旋流通道，所述旋喷入口呈螺旋状，所述气体旋流通道自所述旋喷入口斜向下延伸，并且气体旋流通道的下端与所述预混腔室连通；所述加氢脱硫段包括加氢脱硫腔室和设置在加氢脱硫腔室内的加氢反应催化剂床层，所述加氢反应催化剂床层内设置有加氢反应催化剂。

具体的，所述加氢脱硫腔室内还设置有气体分布板、气体吸附再分布床层和气体过滤床层，所述气体分布板、所述气体吸附再分布床层、所述加氢反应催化剂床层和所述气体过滤床层自下而上依次布置。

所述气体吸附再分布床层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。

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。大大提高煤气中有机硫转化率，使煤气深度脱硫更加可行。

所述旋喷管还具有轴向入口，所述轴向入口轴向连接在所述气体旋流通道的上端，所述旋喷入口缠绕在所述轴向入口的外周。

所述旋喷管有两个，两个旋喷管分别设置在所述预混腔室的两侧，且关于对称面对称，所述桥管的气体出口中心线位于两个旋喷管的对称面上。

两个所述旋喷管在水平面上的投影与所述对称面的夹角一致，且均为60°～90°。