[发明专利]一种焦炉煤气高效脱硫系统及脱硫方法

说明书

本发明公开了一种焦炉煤气高效脱硫系统,包括一次压缩机、粗脱硫塔、预热器、一级加热器、一级加氢转化器、二次压缩机、二级加热器、二级加氢转化器和精脱硫塔，一级加氢转化器的内部设置有催化剂床层，催化剂床层内设置有温度传感器和冷却管，一级加氢转化器的外侧设置有气体冷却器。所述的焦炉煤气高效脱硫方法，包括以下步骤：①粗脱硫化氢；②预加热；③一级加氢脱硫；④一级循环脱硫；⑤二次压缩；⑥二级加氢脱硫；⑦二级循环脱硫；⑧精脱硫化氢。本发明运行顺畅，能降低能耗，脱硫效果好，工作效率高，具有很高的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于尾气净化技术领域，具体涉及一种焦炉煤气高效脱硫系统及脱硫方法。

背景技术

焦炉煤气，又称焦炉气，是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，目前，随着优质炼焦煤资源的减少和价格的提升，为了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，这就导致焦炉煤气中的硫化物含量不断升高，而硫化物的存在会给工业生产和人民生活带来了多种危害，为了避免上述情况，就须对焦炉煤气进行脱硫处理。

焦炉煤气中硫化物的脱除通常采用干法和湿法，湿法脱硫是利用吸收液将原料中的硫化物吸收，含硫化物的吸收液在再生塔中分解或解析出硫化物，吸收液循环利用，湿法脱硫一般用于将高含量的硫化物脱除至较低含量，通常湿法脱硫控制的指标为脱硫后硫含量≤10ppm，干法脱硫主要应用于精脱硫，需要先将形态较为复杂的有机硫催化加氢转化为硫化氢，再通过固体吸收剂予以脱除，焦干法脱硫控制的指标为脱硫后硫含量≤1ppm，在上述干法脱硫过程中还存在着以下问题：一是现有的有机硫加氢转化器在工作时，转化器的催化剂床层易出现飞温现象，引起设备故障，影响转化器正常工作，此时往往需要停止转化器的运行，以便对床层进行降温后再进行操作，这无疑会降低有机硫的转化效率，从而影响到脱硫效率；二是存在脱硫不彻底的问题，焦炉煤气经过脱硫处理后，在排出的气体中仍然还是含有少量的硫化氢气体；三是有机硫加氢转化器运行时需要加热，能耗较大，运行成本较高；四是脱硫处理后，焦炉煤气中仍然还有部分有机硫没有转化为有机硫，有机硫脱出不彻底。因此，研制开发一种运行顺畅，能降低能耗，脱硫效果好的焦炉煤气高效脱硫系统及脱硫方法是客观需要的。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种运行顺畅，能降低能耗，脱硫效果好的焦炉煤气高效脱硫系统及脱硫方法。

本发明所述的一种焦炉煤气高效脱硫系统, 包括一次压缩机和粗脱硫塔，粗脱硫塔的出气端通过管线依次连接有预热器、一级加热器、一级加氢转化器、二次压缩机、二级加热器、二级加氢转化器和精脱硫塔，一级加氢转化器的内部设置有催化剂床层，催化剂床层内设置有温度传感器和冷却管，一级加氢转化器的外侧设置有气体冷却器，冷却管的进气口通过管线与气体冷却器的出气口连通，冷却管的出气口通过管线与预热器的加热介质入口连通，二级加氢转化器的结构与一级加氢转化器的结构相同，二级加氢转化器内的冷却管与二级加氢转化器内的冷却管呈并联结构，一级加氢转化器的出口与一级加热器的进口之间、二级加氢转化器的出口与二级加热器的进口之间均通过循环管连通。

进一步的，催化剂床层周围的一级加氢转化器和二级加氢转化器外壁上设置有夹套，夹套的底部通过管线与气体冷却器的出气口连通，夹套的顶部通过管线与预热器的加热介质入口连通。

进一步的，冷却管包括从内到外依次设置的中心竖管和螺旋管，中心竖管为上下两端均封堵的结构，中心竖管内设置有纵向隔板，纵向隔板将中心竖管的内部分隔成下流腔和上流腔，纵向隔板的下端与中心竖管的底部之间留有连通下流腔和上流腔的气流通道，螺旋管的进气端与气体冷却器的出气口连通，螺旋管的出气端与下流腔的顶部连通，上流腔的顶部通过管线与预热器的加热介质入口连通。

进一步的，精脱硫塔为活性炭脱硫塔，活性炭脱硫塔的活性炭卸料管连接有再生器，再生器的进气口通过管线与焦炉的熄焦氮气管连通。

进一步的，精脱硫塔的出气口通过管线连接有余热锅炉。