[发明专利]高炉煤气有机硫转化装置及转化方法、有机硫转化催化剂再生方法

说明书

本发明涉及高炉煤气脱硫技术领域，具体涉及一种高炉煤气有机硫转化装置及转化方法、一种有机硫转化催化剂再生方法。该转化装置包括：含有气体分布器和至少一个催化剂床层的反应器、喷淋再生系统、至少一个集液包，所述催化剂床层包括有机硫转化催化剂床层，所述喷淋再生系统用于对所述催化剂床层进行清洗和/或再生，所述集液包用于收集所述高炉煤气中水分和可选的对所述催化剂床层进行清洗和/或再生的液体；其中，所述催化剂床层的高度与反应器的直径比为0.1‑2：1。本发明提供的转化装置能够显著降低高炉煤气通过催化剂床层的压力降，提高有机硫的转化效率，同时实现有机硫转化催化剂原位再生，从而保证高炉煤气转化装置长期稳定运转。

技术领域

本发明涉及高炉煤气脱硫技术领域，具体涉及一种高炉煤气有机硫转化装置、一种高炉煤气有机硫转化方法和一种有机硫转化催化剂再生方法。

背景技术

现有技术中，高炉煤气一般经除尘、TRT发电后直接输送给电厂锅炉、炼铁厂热风炉、炼钢厂加热炉等作为燃料，其产量大，用途广泛。目前高炉煤气未经脱硫处理直接作为厂内其他装置的燃料使用，会导致各装置的烟气排放中SO₂含量超过国家超净排放要求，各钢铁厂环保压力巨大。

由于高炉煤气中的硫主要以有机硫为主，硫化氢只占少部分，H₂S可以通过碱洗的方式去除，但有机硫碱洗的去除效果不好，因此高炉煤气脱硫的关键是脱除煤气中的有机硫。

CN110819393A提供一种高炉煤气精脱硫净化的方法，将高炉煤气中的有机硫转化为硫化氢，再进入冷却单元进行降温，降温后的物流进入填装有吸附材料的吸附单元，吸附脱除硫化物形成净煤气。

CN111004652A提供一种脱除高炉煤气中含硫化合物的系统，该系统包括脱硫塔和喷碱塔，脱硫塔位于所述喷碱塔上游，脱硫塔内填装改性活性炭，改性活性炭用于与通入脱硫塔的高炉煤气中的有机硫进行催化水解反应，以及吸附所述高炉煤气中的硫化氢。

CN210340797U提供一种高炉煤气水解塔，由一级水解塔、二级水解塔串联构成，一级水解塔和二级水解塔的中部均设有以活性炭或活性焦或TiO₂或Zr₂O₃为基体的水解催化剂层，高炉煤气从一级水解塔底部进入，穿过一级水解塔中部的催化剂层，完成第一次脱硫处理后，经塔间连接管道进入二级水解塔的底部，再次穿过二级水解塔中部的催化剂层，完成第二次脱硫处理后，从二级水解塔的上部高炉煤气出口输出。

CN110643395A提供一种高炉煤气精脱硫工艺，该工艺具体为：高炉煤气经过布袋除尘后进入有机硫水解系统，水解后的煤气进入余压透平发电装置后，再进入湿法碱洗脱硫系统。其中，有机硫水解系统包括水解反应器和声波吹灰系统，声波吹灰系统设置在水解反应器上部，水解反应器内的水解剂将高炉煤气中的有机硫转化为硫化氢，其中，水解剂形状为蜂窝状，水解剂单元模块高度小于1.3m，截面大小为150mm×150mm，截面孔数为40×40。该工艺提出可以有效地降低水解系统造成的阻力损失，但也并未给出所能达到压力降数值。

目前文献和专利报道的有机硫水解转化催化剂均存在催化寿命较短的问题，一般3-8个月催化剂会因中毒等原因失活。现有的有机硫水解转化多采用固定床工艺，催化剂一旦失活，必须停工卸剂，严重影响有机硫水解转化单元的连续操作。

因此，亟需一种高炉煤气有机硫转化装置及转化方法，降低反应器催化剂床层压降的同时，实现有机硫转化催化剂原位再生，从而保证高炉煤气转化装置长期稳定运转。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术高炉煤气有机硫转化反应器压力降数值较大、催化剂失活快、装置运转周期短、失活催化剂换剂操作复杂、人工运输成本高等问题，提供一种高炉煤气有机硫转化装置、一种高炉煤气有机硫转化方法、一种有机硫转化催化剂再生方法，该装置能够显著降低高炉煤气通过催化剂床层的压力降，提高有机硫转化催化剂的转化效率和寿命，同时实现有机硫转化催化剂原位再生，从而保证高炉煤气转化装置长期稳定运转。