[发明专利]一种煤气精脱硫方法及系统

说明书

本发明公开了一种煤气精脱硫方法及系统，涉及煤气净化技术领域，将煤气和氨气共同通入吸附塔，经吸附剂脱除煤气中的硫化物；其中，吸附剂催化羰基硫和氨气反应，生成尿素和硫化氢；部分硫化氢被吸附剂吸附，其余硫化氢被氨气反应。本发明在吸附阶段通入氨气，通过吸附剂催化羰基硫和氨气反应，且产生的硫化氢能够被过量的氨气反应，实现煤气精脱硫；同时脱硫适用温度广，吸附剂容易再生利用。

技术领域

本发明涉及煤气净化技术领域，尤其涉及一种煤气精脱硫方法及系统。

背景技术

目前脱除羰基硫的方法有湿法脱硫和干法脱硫，湿法脱硫工艺众多，包括石膏法、双碱法、海水法等，但脱硫精度不够，无法满足环保要求。干法脱硫有吸附剂法，设备简单，但容量有限、通常需要对吸附剂进行化学改性、常温常压反应较慢。

现有技术公开了一种利用离子液体复配剂脱除羰基硫的方法”，利用醇胺溶液、离子液体、吸收强化剂、水混合后与含硫气体吸收，此方法有较高的脱硫效率，但再生工艺繁琐，离子液体复配剂配置要求高，不利于工业生产。现有技术还公开了一种脱除高炉煤气中的羰基硫并提高煤气燃烧热值的装置及方法，通过使用膜分离，变压吸附除去煤气中的羰基硫，可明显提高其燃烧热值，但膜制作成本高且技术性极强。

现有技术公开了一种纳米层状固体碱脱除羰基硫的方法，是在温度为40℃-80℃，羰基硫在纳米层状固体碱催化作用下与水发生水解和氧化反应，生成单质硫和硫酸盐，实现羰基硫的脱除。该法脱硫效率高、固体碱生产工艺简单，但适用温度范围窄，不适合工业煤气的脱硫处理。现有技术还公开了一种同时脱除羰基硫、二硫化碳的方法及装置，利于催化加氢法先将羰基硫和二硫化碳转化为硫化氢，在催化生成硫酸，并设计搭配装置。此法脱除效率高，可利气体自身热量，但是操作频繁，催化剂及其原料投资较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种煤气精脱硫方法及系统，在吸附阶段通入氨气，通过吸附剂催化羰基硫和氨气反应，且产生的硫化氢能够被过量的氨气反应，实现煤气精脱硫；同时脱硫适用温度广，吸附剂容易再生利用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种煤气精脱硫方法，将煤气和氨气共同通入吸附塔，经吸附剂脱除煤气中的硫化物；其中，吸附剂催化羰基硫和氨气反应，生成尿素和硫化氢；部分硫化氢被吸附剂吸附，其余硫化氢被氨气反应。

作为进一步的实现方式，达到吸附饱和后，增大氨气流量或浓度，以增加吸附能力。

作为进一步的实现方式，氨气浓度增加到初始浓度的2-300倍。

作为进一步的实现方式，向吸附塔内通入气体以加热吸附剂，完成吸附剂再生过程。

作为进一步的实现方式，再生过程中，通入气体加热吸附剂的温度范围为150℃-300℃，加热时间为0.5-24h。

作为进一步的实现方式，所述吸附剂为固体多孔吸附剂。

作为进一步的实现方式，所述煤气的吸附脱硫温度在15℃-65℃，氨气浓度大于10mg/m³。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种煤气精脱硫系统，包括至少两个并联的吸附塔，吸附塔连接尿素热解装置；所述吸附塔内填充有多孔固体吸附剂。

作为进一步的实现方式，所述吸附塔连接用于通入煤气的第一管道和用于通入氨气的第二管道。

本发明的有益效果如下：