[发明专利]高炉煤气脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种高炉煤气脱硫工艺。该高炉煤气脱硫工艺包括如下步骤：(1)将经过TRT或调压阀组后的待处理高炉煤气经过预处理反应器，以脱除酸性腐蚀物，形成预处理后煤气；所述预处理反应器内设置有作为预处理剂的钙基吸收剂，所述待处理高炉煤气的温度为70～120℃；(2)将预处理后煤气经过水解塔，将有机硫转化为硫化氢形成水解后煤气；所述水解塔内设置有氧化铝基水解催化剂；(3)将水解后煤气经过脱硫反应器，形成净化后煤气；所述脱硫反应器内填充有氧化铁吸收剂。该工艺能够在减少设备腐蚀的前提下，提高脱硫效率。

技术领域

本发明涉及一种高炉煤气脱硫工艺。

背景技术

高炉煤气是钢铁企业在炼铁生产过程中副产的一种可燃性气体，其主要成分为CO、CO₂、N₂、CH₄和硫化物等。硫化物主要分为有机硫和无机硫两类，有机硫主要以羰基硫(COS)为主，无机硫主要成分为硫化氢、二氧化硫等，有机硫在高炉煤气中的占比高于无机硫。现有高炉煤气净化及后续应用主要采用袋式除尘器去除颗粒物，再经过TRT(高炉煤气余压透平发电装置)余压发电后，送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用，但其中仍含有硫、氯等有害物质，难以满足排放要求。

CN110452744A公开了一种炼铁高炉煤气环保综合治理系统。该系统包括高炉煤气水解塔和高炉煤气脱硫塔；高炉煤气经重力除尘器、干法布袋除尘器后输送到高炉煤气水解塔中，经高炉煤气水解塔对高炉煤气中的COS进行水解转化为H₂S；处理后的高炉煤气经TRT/或调压阀组，传输至高炉煤气脱硫塔，高炉煤气脱硫塔对高炉煤气中的H₂S、Cl—进行脱硫、脱氯处理；处理后的高炉烟气经煤气管网传输至高炉煤气用户或存储到煤气柜中。该系统中水解塔设置在TRT之前，水解剂易受氯离子的影响，以碱水作为脱硫剂存在二氧化碳大量反应的问题，有堵塞烟道的风险，湿法脱硫还会降低煤气热值，造成后续管道设备腐蚀。

CN112063422A公开了一种高炉煤气脱硫及资源化利用的方法。将高炉煤气首先经袋式除尘器干法除尘，除尘煤气进入装填Al₂O₃基COS转化催化剂的固定床反应器，煤气中COS与煤气中含有的H₂O或H₂反应转化成H₂S；含硫煤气由第一含硫煤气进口阀进入脱硫反应器，催化剂为柱状活性炭脱硫剂；脱硫后的煤气输送至TRT余压发电系统压力回收后作为清洁燃气使用。该方法中催化水解和脱硫均设置在TRT余压发电系统之前，这样会造成压力和能量的损失，煤气中的氯离子等也会影响水解催化剂。

CN112574787A公开了一种高炉煤气TRT后脱硫设备。该设备包括保护反应器、水解反应器、湿法脱硫系统、抽气系统、检测装置、控制装置。保护反应器入口与待处理煤气连接，待处理煤气依次经过保护反应器、水解反应器、湿法脱硫系统的脱硫塔和气液分离器并由抽气系统提供气体移动的动力；保护反应器内使用有保护剂，保护剂用于使煤气中的氯离子、含油杂质等得到充分吸附和去除，且确保后端水解催化剂活性。该设备采用湿法脱硫系统会降低煤气热值，造成后续管道设备腐蚀。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉煤气脱硫工艺，该高炉煤气脱硫工艺能够在减少设备腐蚀的前提下，提高脱硫效率。进一步地，该高炉煤气脱硫工艺能够长期稳定运行，适合工业应用。

通过以下技术方案实现上述技术目的。

本发明提供了一种高炉煤气脱硫工艺，包括如下步骤：

(1)将经过TRT或调压阀组后的待处理高炉煤气经过预处理反应器，以脱除酸性腐蚀物，形成预处理后煤气；所述预处理反应器内设置有作为预处理剂的钙基吸收剂，所述待处理高炉煤气的温度为70～120℃；

(2)将预处理后煤气经过水解塔，将有机硫转化为硫化氢形成水解后煤气；所述水解塔内设置有氧化铝基水解催化剂；