[发明专利]煤气净化吸附塔及其净化煤气的方法

摘要

本发明涉及一种煤气净化吸附塔，主要解决现有技术中存在的吸附剂床层气体分布不均匀，脱硫脱芳烃效果差的技术问题。本发明通过采用一种煤气净化吸附塔，包括壳体（1）、进料口（2）、出料口（3）、排污口（4）卸料孔（5）、装料孔（6）、吸附剂支撑板（7）和温度计套管（8）组成；进料口（2）位于壳体（1）的下部侧面，排污口（4）位于壳体（1）的下部正中间位置，吸附剂支撑板（7）位于壳体（1）内部的进料口的上部；壳体（1）内部包含有气体分布器（9）的技术方案，较好地解决了该问题，可用于焦炉煤气发电的工业生产中。 1

主权项

1.一种煤气净化吸附塔，包括壳体（1）、进料口（2）、出料口（3）、排污口（4）卸料孔（5）、装料孔（6）、吸附剂支撑板（7）和温度计套管（8）组成；进料口（2）位于壳体（1）的下部侧面，排污口（4）位于壳体（1）的下部正中间位置，吸附剂支撑板（7）位于壳体（1）内部的进料口的上部；卸料孔（5）位于吸附剂支撑板（7）上部壳体（1）的侧边；温度计套管（8）位于壳体（1）的侧方中间位置，出料口（3）位于壳体（1）的上封头正中间位置，装料孔（6）位于壳体（1）的上封头上部出料口（3）的旁边；

壳体（1）内下部含有气体分布器（9），所述的气体分布器（9）含有预分布器，气体分布器通过预分布器和进料口（2）连接；壳体（1）内部包含有不同的填料层，吸附剂支撑板（7）上部装填有瓷球，形成下部气体分布层（Ⅱ），瓷球上部装填有阻挡粉尘和焦油的填料A，形成粗过滤层（Ⅲ），填料A上部装有吸水的填料B，形成吸水层（Ⅳ），填料B上部装有脱硫填料C，形成脱硫层（Ⅴ），其中填料C为分子筛吸附剂，所述的分子筛类吸附剂中含有元素周期表中第ⅠA、ⅡA、ⅤA、ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB或第Ⅷ族元素中的至少一种元素。

2.根据权利要求1所述的煤气净化吸附塔，其特征在于填料C上部还装有脱芳烃的填料D，形成脱芳烃层（Ⅵ），其中，填料D为分子筛吸附剂，所述的分子筛选自X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM‑22、MCM‑49、MCM‑56、ZSM‑5/丝光沸石、ZSM‑5/β沸石、ZSM‑5/Y、MCM‑22/丝光沸石、ZSM‑5/Magadiite、ZSM‑5/β沸石/丝光沸石、ZSM‑5/β沸石/Y沸石或ZSM‑5/Y沸石/丝光沸石中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的煤气净化吸附塔，其特征在于填料D上部还装有瓷球，形成上部气体分布层（Ⅶ）。

4.根据权利要求3所述的煤气净化吸附塔，其特征在于上部气体分布层（Ⅵ）上部还有上部气体混合空间（Ⅷ）。

5.根据权利要求1所述的煤气净化吸附塔，其特征在于吸附剂支撑板（7）下部和壳体（1）的下封头之间还具有下部气体混合空间（Ⅰ）。

6.根据权利要求1所述的煤气净化吸附塔，其特征在于吸附塔的高度和直径的比例大于5；吸附剂支撑板（7）上面有不同直径的开孔，开孔率为20%~70%，N1为大直径孔，N2为小直径孔。

7.根据权利要求4所述的煤气净化吸附塔，其特征在于吸附塔的下部气体分布层（Ⅱ）高度为50~500mm，上部气体分布层（Ⅶ）的高度为50~500mm。

8.根据权利要求1所述的煤气净化吸附塔，其特征在于填料C为分子筛吸附剂，所述的分子筛选自X型分子筛、Y型分子筛、A型分子筛、ZSM型分子筛、丝光沸石、β型分子筛、SAPO型分子筛、MCM‑22、MCM‑49、MCM‑56、ZSM‑5/丝光沸石、ZSM‑5/β沸石、ZSM‑5/Y、MCM‑22/丝光沸石、ZSM‑5/Magadiite、ZSM‑5/β沸石/丝光沸石、ZSM‑5/β沸石/Y沸石或ZSM‑5/Y沸石/丝光沸石中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的煤气净化吸附塔，其特征在于其特征在于所述的气体分布器，包括进料管（1）、预分布器（2）、气体分布管（3），预分布器（2）一端连接进料管，另一端深入吸附塔的内部，预分布器（2）包括环形间隙（5）和中间出气管（6），中间出气管（6）靠近吸附塔直径处开有圆孔，气体分布管（3）连接在预分布器（2）上，和环形间隙（5）贯通；气体分布管（3）上包含圆形开孔（7）。

10.采用权利要求1所述的煤气净化吸附塔净化煤气的方法，包括如下几个步骤：

a. 炼焦炉出来的焦炉煤气进入吸附塔下部气体混合空间和下部气体分布层，气体混合均匀，形成物流Ⅰ；

b. 物流Ⅰ进入粗过滤层（Ⅲ），脱除粉尘和焦油，形成物流Ⅱ；

c. 物流Ⅱ进入吸水层（Ⅳ），脱除焦炉煤气中的部分水份后，形成物流Ⅲ；

d. 物流Ⅲ进入脱硫层（Ⅴ），脱除硫化氢、部分芳烃和部分有机硫；形成物流Ⅳ；

e. 物流Ⅳ进入脱芳烃层（Ⅵ），脱除剩余部分芳烃和剩余部分有机硫，然后从出料口（3）离开净化塔。