[发明专利]一种采用热碱液对高炉煤气进行脱硫的系统及其方法

说明书

本发明涉及高炉煤气脱硫技术领域，尤其涉及一种采用热碱液对高炉煤气进行脱硫的系统及其方法；该系统包括沿高炉煤气流向设置的预处理系统和脱硫塔，预处理系统脱除高炉煤气中的硫化氢，高炉煤气与脱硫塔中的碱液逆向接触净化后并入净煤气管网，脱硫塔从下至上设置有集液槽、热填料段、冷填料段和除雾器，脱硫塔还连接有用于碱液再生的脱硫液循环系统，脱硫液循环系统包括氧化再生槽，以及与氧化再生槽连接的热循环单元和冷循环单元，热循环单元与脱硫塔的热填料段连接，冷循环单元与冷填料段和预处理系统连接。本发明中利用预处理系统脱除高炉煤气中大部分的硫化氢，可以为热碱液脱除有机硫提供好的反应条件，且可以对碱液进行再生，循环利用。

技术领域

本发明涉及高炉煤气脱硫技术领域，尤其涉及一种采用热碱液对高炉煤气进行脱硫的系统及其方法。

背景技术

高炉煤气脱硫是国家提倡的煤气源头治理技术，但该技术难度比较大，特别是羰基硫脱除，对于大流量、成分复杂、含硫量地域差别大的高炉煤气而言，暂时没有统一的稳定技术。目前高炉煤气脱硫技术仍然不成熟，主要由以微晶吸附为代表的干法处理方法和以催化水解+碱液吸收为代表的湿法处理方法。微晶脱硫技术特点是，可以吸附硫化氢、羰基硫，吸附精度较高；吸附剂填装在脱硫塔，占地有一定要求且运行有一定阻力，阻力随吸附量逐渐增大，吸附剂为疏水型，能规避煤气含水问题，结构比较稳定，可反复再生，再生可用热煤气(1.5％的总量)或热氮气(再生出的脏煤气可去烧结)，吸附剂同时具有脱除灰尘的作用，需要用水洗灰，微晶技术问题在于运行阻力和占地问题，后期运行阻力较大，由于需要设置大型脱硫塔，占地面积也比较大。

催化水解+碱液吸收技术是采用高炉余压发电装置(TRT)前高温条件下有机硫易水解的特点，在TRT前设置有机硫水解装置，将有机硫转化为无机硫(硫化氢)，在TRT后脱除水解产物硫化氢，此技术较为成熟，整体硫脱除率最高可达90％以上，但此技术至少要设两套设备，TRT前设置有机硫水解装置有阻力影响TRT发电量，技术经济性较差；水解催化剂运行后期阻力大，且不到一年就需要整体更换，该套系统总体上存在运行阻力大，运行不灵活，占地面积大等问题。

发明内容

为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种采用热碱液对高炉煤气进行脱硫的系统，包括沿高炉煤气流向设置的预处理系统和脱硫塔，高炉煤气与所述脱硫塔中的碱液逆向接触净化后并入净煤气管网，所述脱硫塔内设置有至少一个热填料段、至少一个冷填料段，所述脱硫塔还连接有用于碱液再生的脱硫液循环系统，所述脱硫液循环系统包括氧化再生槽，以及与所述氧化再生槽连接的热循环单元和冷循环单元，所述热循环单元与所述脱硫塔的热填料段连接，所述冷循环单元与所述冷填料段和预处理系统连接。

进一步地，所述预处理系统为管道反应器，所述预处理系统与外网高炉煤气连接。

进一步地，所述脱硫塔还包括设置在底部的集液槽以及设置在顶部的除雾器，所述集液槽和除雾器之间设置有所述热填料段和冷填料段。

进一步地，所述氧化再生槽包括提供空气的进气管道以及排气管道，所述进气管道延伸至所述氧化再生槽底部并设置有多个出气孔。

进一步地，所述氧化再生槽和所述脱硫塔之间的流路上还设置有富液冷却器。

进一步地，所述热循环单元包括沿再生热碱液流路设置的贫液加热器和热段循环泵；所述冷循环单元包括沿再生冷碱液流路设置的冷段循环泵。

进一步地，所述热循环单元和冷循环单元还分别包括热段过滤器和冷段过滤器，所述热段过滤器和冷段过滤器分别设置在所述贫液加热器和冷段循环泵的前端。

进一步地，所述氧化再生槽的上端设置有用于收集硫泡沫的硫回收单元。

另一方面，本发明还提供了一种采用热碱液对高炉煤气进行脱硫的方法，使用如上所述的系统，包括如下步骤：

S1：高炉煤气进入预处理系统中与低温碱液发生反应，高炉煤气中的大部分硫化氢被脱除；