[发明专利]一种钢铁高炉煤气和焦化荒煤气净化酸性气硫回收工艺

说明书

本发明公开一种钢铁高炉煤气和焦化荒煤气净化酸性气硫回收工艺，包括制硫炉一级克劳斯热反应阶段，两级/三级低温催化克劳斯反应阶段，加氢还原阶段，尾气净化处理阶段，尾气焚烧处理阶段；尾气净化处理阶段中尾气吸收塔内吸收液为碱金属碳酸盐，尾气吸收塔内碱金属碳酸盐吸收液在吸收H₂S和HNC的过程中，捕集了克劳斯反应生成的饱和水，再加上塔顶喷淋的调节吸收液的pH值的氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液，使得碱金属碳酸盐吸收液一直可作为未饱和的吸收液循环使用。塔内多余的碳酸盐吸收液通过液控阀输送至上游煤气脱硫塔作为半贫液使用。本发明解决了微量湿HCN对吸收部分的管道和设备的腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及钢铁高炉煤气和焦化荒煤气处理领域，特别是涉及一种钢铁高炉煤气和焦化荒煤气净化酸性气硫回收工艺。

背景技术

现有的钢铁高炉和焦化荒炉领域处理煤气一般需进行煤气净化处理，净化再生后的酸性气进硫回收处理，回收工业硫磺。

目前焦炉煤气酸煤气净化处理工艺如图1所示，图1中焦化荒煤气（高炉煤气）净化中一路都有强腐蚀介质HCN，管道和设备采用碳钢而不被腐蚀，究其原因是因为在每一个净化阶段都是在强碱性环境，抑制了HCN酸的腐蚀，实际生产中图1中脱硫塔是用碳酸钾作为吸收液吸收荒炉煤气中HCN和H₂S，吸收和再生阶段工艺流程如下：

（1）吸收单元

来自终冷洗苯单元的煤气分两系分别进入脱硫塔，煤气自下而上与来自再生塔的贫液（碳酸钾溶液）逆流接触，煤气中的H₂S、HCN等酸性气体被吸收。主要反应如下：

K₂CO₃+H₂S→KHCO₃+KHS

K₂CO₃+HCN→KCN+KHCO₃

K₂CO₃+CO₂+H₂O→2KHCO₃

脱硫后的煤气一部分送回焦炉使用，其余送往界外用户。吸收了酸性气体的脱硫富液经富液泵抽出送至解吸单元，经解吸再生后循环使用。

（2）解吸单元

吸收单元送来的脱硫富液与再生塔塔底出来的热贫液换热后，进入再生塔再生。

在再生塔内，富液与再生塔底上升的水蒸汽逆流接触，在真空状态下使H₂S、HCN等酸性成分从富液解吸出来。主要反应如下：

KHS+KHCO₃→K₂CO₃+H₂S

KCN+KHCO₃→K₂CO₃+HCN

2KHCO₃→K₂CO₃+CO₂+H₂O

解吸后的贫液一部分用贫液泵从再生塔底抽出，送经贫富液换热器换热和贫液冷却器冷却后去脱硫塔循环使用。

再生塔顶出来的酸性气体经冷凝冷却器冷却、分离器除水后，用真空泵将酸性气体送至硫回收单元。