復合催化栲膠法脫硫裝置及其脫硫工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了復合催化栲膠法脫硫裝置及其脫硫工藝方法，所述脫硫裝置包括脫硫塔和再生槽，所述再生槽包括外筒體、內(nèi)筒體和罩筒體，內(nèi)筒體中設置有篩孔板，外筒體和內(nèi)筒體之間形成有貯液腔，外筒體上設置有貧液口，罩筒體上設置有硫泡沫口，外筒體內(nèi)設置有噴射裝置（8），噴射裝置包括噴嘴（13）、吸入管（15）、喉管（16）和擴散管（17），喉管兩端通過錐形管分別與吸入管和擴散管相連，吸入管上設置有與吸入室相通的空氣自吸口，吸入管內(nèi)壁上設置有可使自吸空氣形成渦流的螺旋導流片（18）。本發(fā)明不僅可使脫硫效率大大提高，且可有效地去除有機硫和無機硫，提高脫硫富液的活化性，減緩副鹽增長，降低脫硫劑、催化劑和純堿的消耗，節(jié)約成本，并有利于環(huán)保。
【專利說明】復合催化栲膠法脫硫裝置及其脫硫工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦爐煤氣脫硫設備及脫硫工藝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]焦爐煤氣是焦化生產(chǎn)中產(chǎn)生的重要中高值氣體燃料，既可用于鋼鐵生產(chǎn)，也可供城鎮(zhèn)居民使用，也可作為原料用于生產(chǎn)合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品。但焦爐煤氣中含有較多的硫化氫、氨和氰化氫等有害物質(zhì)，對人體有毒性和腐蝕性，會對環(huán)境造成嚴重的污染。因此焦爐煤氣都必須進行脫硫脫氰處理。目前主要采用液體來脫除煤氣中的硫化氫和氰化氫的濕式氧化法，其中采用OTS脫硫催化劑(雙核酞箐鈷磺酸鹽有機高分子化合物)與栲膠、五氧化二釩配合進行的綜合濕法脫硫是一種催化栲膠的高效脫硫方法，這種催化栲膠脫硫方法其脫硫效率可達到98%以上，脫氰效率達到80%以上，不僅脫硫脫氰效率高，而且可減緩副鹽增長，降低脫硫劑、催化劑和純堿的消耗，節(jié)約成本，同時無毒無腐蝕，操作方便穩(wěn)定，不腐蝕設備，沒有二次污染，有利于環(huán)保，這種脫硫工藝雖然具有良好的綜合脫硫效果，但還存在有機硫脫硫效率不高、脫硫液活性和再生性還不夠高的問題。脫硫脫氰效率除了與脫硫工藝有關(guān)外，其脫硫設備也是重要的因素。目前用于焦爐煤氣脫硫脫氰和脫流液再生的設備主要有濕式脫硫塔和再生槽，其脫硫塔主要是通過液體分布裝置和填料使脫硫液與煤氣充分接觸，將煤氣中的有害物質(zhì)吸咐到脫硫液中，其中液體分布裝置大都是將液體均勻分布在填料上，使上升的煤氣和逆向的脫硫液進行接觸來吸收煤氣中的H2S，從而達到凈化煤氣的目的。而再生塔的作用是將脫硫塔出來的脫流富液進行氧化再生成不含硫的可循環(huán)進行脫硫的脫硫貧液，其脫硫效果除與脫硫塔中的液體分布裝置和內(nèi)裝填料有關(guān)外，還與再生槽中的噴射器的自吸真空噴射效果有重要關(guān)系，噴射裝置是通過脫硫塔出來含有硫物質(zhì)的脫硫富液與自吸空氣充分混合，使脫硫富液形成硫泡沫從脫硫富液中分離出單質(zhì)硫進行脫硫，脫硫富液通過氧化再生處理后成為脫流貧液作為脫硫液再進入脫硫塔中進行循環(huán)脫硫。目前噴射器主要存在的問題是形成的真空度不高，吸入空氣量小，造成脫硫富液與自吸空氣不能快速充分接觸，從而脫流富液的再生效果差，影響脫硫塔的脫硫處理效果和產(chǎn)生堵塔現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中脫硫再生槽和脫硫工藝所存在的問題，本發(fā)明提供了一種在聞效脫除硫化氧的同時還能有效去除有機硫，提聞脫硫液活性的復合拷I父法脫硫工藝方法及提供一種可使脫流富液充分活化脫硫的脫硫裝置。
[0004]本發(fā)明所述脫硫工藝方法是在現(xiàn)有OTS脫硫催化劑與栲膠、五氧化二釩綜合濕法脫硫方法基礎上，在OTS脫硫催化劑中加入OTS脫硫催化劑重量5-10%的PDS高效脫硫劑，所述PDS高效脫硫劑為酞菁鈷磺酸鹽化合物，所述PDS脫硫催化劑先是通過催化化合吸收，再是在氧化再生中高速催化氧化無機硫和有機硫化合物，在0.2?0.4N堿當量的堿性脫硫液(氨或純堿)中將脫硫中形成的脫流富液內(nèi)各種有機和無機含硫化合物轉(zhuǎn)化為含硫堿、單質(zhì)硫或二硫化物而去除。
[0005]本發(fā)明所述脫硫裝置包括脫硫塔和再生槽，所述再生槽包括外筒體、內(nèi)筒體和罩筒體，所述罩筒體與外筒體上端相連，所述內(nèi)筒體設置在外筒體內(nèi)，所述內(nèi)筒體中設置有篩孔板，所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成有貯液腔，所述外筒體上設置有與貯液腔相通的貧液口，所述罩筒體上設置有硫泡沫口，所述外筒體內(nèi)設置有呈環(huán)狀設置的噴射裝置，噴射裝置上端支撐在罩筒體的錐頂上，下端穿過篩孔板伸入到外筒體下部，所述噴射裝置包括噴嘴、吸入管、喉管和擴散管，所述喉管兩端通過錐形管分別與吸入管和擴散管相連，所述吸入管上設置有與吸入室相通的自吸空氣口，所述噴嘴安裝在吸入管內(nèi)，所述吸入管內(nèi)壁上設置有可使自吸空氣形成渦流的螺旋導流片。
[0006]本發(fā)明在現(xiàn)有OTS脫硫催化劑與栲膠、五氧化二釩綜合濕法脫硫方法基礎上，在OTS脫硫催化劑中加入PDS高效脫硫劑，通過催化化合吸收，在氧化再生中高速催化氧化無機硫和有機硫化合物，在堿當量為0.2?0.4N的堿性脫硫液(氨或純堿)中將脫硫過程中形成的各種有機和無機含硫化合物轉(zhuǎn)化為含硫堿、單質(zhì)硫或二硫化物而去除，從而達到既可高效脫除硫化氫，又可有效去除有機硫，提高脫硫液活性，硫化氫脫硫效果達到98%以上，氰化氫脫除效率在80%以上，脫硫后煤氣中硫化氫含量下降到20毫克/升以下，大大低于煤氣中硫化氫國家標準含量200毫克/升。
[0007]本發(fā)明通過在吸入管內(nèi)壁上設置有螺旋導流片，使自吸空氣進入吸入室內(nèi)形成渦流并與從噴嘴中噴射出的脫硫富液形成氣液兩相分乳化(成泡沫流)并流向下高效充分混合，吸入的空氣破碎為很小的微氣泡，比表面積增加，氣泡在再生槽內(nèi)停留時間加長，使再生反應充分，從而提高脫硫富液的活化性，通過篩孔板作用使脫硫富液中的有機硫和無機硫充分活化形成硫泡沫，硫泡沫通過液位調(diào)節(jié)器從硫泡沫口流出，而氧化再生后的脫硫貧液通過貯液腔從貧液口流出后用泵輸入到脫硫塔中作為脫硫液形成循環(huán)脫硫。此新型噴射器使用后其再生處理效果比現(xiàn)有噴射器處理效果提高20%以上，從而可降低脫硫液消耗，節(jié)約生產(chǎn)處理成本和設備投資。
[0008]本發(fā)明是 申請人:經(jīng)過對現(xiàn)有脫硫裝置和脫硫工藝的改進，不僅可使煤氣中硫化氫脫硫效率大大提聞，而且可有效地去除有機硫和無機硫，提聞脫硫富液的活化性，不僅脫硫脫氰效率高，而且可減緩副鹽增長，降低脫硫劑、催化劑和純堿的消耗，節(jié)約成本，同時又無毒無腐蝕，操作方便穩(wěn)定，不腐蝕設備，沒有二次污染，有利于環(huán)保，取得了較大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述再生槽的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明所述噴射裝置的剖視結(jié)構(gòu)放大示意圖，
圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]在圖中，1、貧液口 2、人工孔3、外筒體4、硫泡沫口 5、罩筒體6、架體7、自吸空氣口 8、噴射裝置9、錐頂10、內(nèi)筒體11、篩孔板12、下法蘭13、噴嘴14、上法蘭15、吸入管16、喉管17、擴散管18、螺旋導流片19、吸入室20、貯液腔21、排污孔。

【具體實施方式】
[0011]在圖1、圖2和圖3中，以標準狀態(tài)下煤氣處理量為30000方立米/小時的脫硫裝置進行說明，本發(fā)明所述脫硫裝置包括脫硫塔和與脫硫塔相連的再生槽，所述再生槽包括架體6、外筒體3、內(nèi)筒體10和罩筒體5，所述罩筒體與外筒體上端相連，外筒體上設置有便于清洗和檢修的人工孔2，所述內(nèi)筒體設置在外筒體內(nèi)，所述內(nèi)筒體中設置有用不銹鋼板制成的篩孔板11，篩孔直徑為10-20毫米并呈分散狀布置,所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成有貯液腔20，罩筒體上部設置有錐頂9，所述外筒體下端設置有與貯液腔相通的貧液口 1，所述罩筒體上設置有硫泡沫口 4，所述外筒體內(nèi)設置呈有環(huán)狀設置的噴射裝置8，噴射器上端支撐在罩筒體上，下端穿過篩孔板伸入到外筒體下部，外筒體下部設置有排污孔21，噴射器分內(nèi)外兩層呈環(huán)狀分布，內(nèi)層為八只均布，外層為十六只均布，所述噴射器包括吸入管15、喉管16、擴散管17和噴嘴13，所述喉管兩端通過錐形管(圖中未標出)分別與吸入管和擴散管相連，吸入管上端與下法蘭12相連，噴嘴上端穿過下法蘭與上法蘭14相連，所述吸入管上設置有與吸入室19相通的自吸空氣口 7，所述喉管位于吸入室內(nèi)，喉管上端支撐在吸入管上、下端呈懸臂狀，所述吸入管內(nèi)壁上設置有可使自吸空氣形成渦流的螺旋導流片18，螺旋導流片的高度不超過吸入筒與噴嘴之間間隔的二分之一，所述螺旋導流片用不銹鋼板制成，螺旋導流片厚度為3-10毫米。
[0012]本發(fā)明所述脫硫工藝:先按現(xiàn)有技術(shù)中OTS脫硫催化劑與栲膠、五氧化二釩常用配比配制成溶液，再在該溶液中加入OTS脫硫催化劑重量的5-10%的PDS高效脫硫劑攪拌混合，并調(diào)配成堿當量為0.2?0.4N的堿性脫硫液，該堿性脫硫液從脫硫塔上部進入液體分布裝置，脫硫液經(jīng)液體分布裝置后與自下而上的煤氣接觸進行脫硫，脫硫后的煤氣進入下工序，而含硫脫硫液成為脫硫富液，從脫硫塔中出來的待處理的含硫脫硫富液通過管道和富液泵進入噴射裝置內(nèi)，并與自吸空氣混合后進入再生槽的外筒體的下部，在脫硫富液上升的過程中，不斷產(chǎn)生硫泡沫，硫泡沫經(jīng)過篩孔板上的篩孔進行浮選，溢出的硫泡沫進入硫泡沫槽，經(jīng)流泡沫口進入硫回收系統(tǒng)。而再生后的脫硫貧液通過液位調(diào)節(jié)器和貧液口進入貧液槽，再用泵輸送至脫硫塔，返回系統(tǒng)作為脫流液循環(huán)使用。
【權(quán)利要求】
1.復合催化栲膠法脫硫裝置，所述脫硫裝置包括脫硫塔和再生槽，所述再生槽包括外筒體(3)、內(nèi)筒體(10)和罩筒體(5)，所述罩筒體與外筒體上端相連，所述內(nèi)筒體設置在外筒體內(nèi)，其特征在于:所述內(nèi)筒體中設置有篩孔板(11)，所述外筒體和內(nèi)筒體之間形成有貯液腔(20)，所述外筒體上設置有與貯液腔相通的貧液口( 1)，所述罩筒體上設置有硫泡沫口(4)，所述外筒體內(nèi)設置有呈環(huán)狀設置的噴射裝置(8)，噴射裝置上端支撐在罩筒體的錐頂上、下端穿過篩孔板伸入到外筒體下部，所述噴射裝置包括噴嘴(13)、吸入管(15)、喉管(16)和擴散管(17)，所述喉管兩端通過錐形管分別與吸入管和擴散管相連，所述吸入管上設置有與吸入室(19)相通的自吸空氣口(7)，所述噴嘴安裝在吸入管內(nèi)，所述吸入管內(nèi)壁上設置有可使自吸空氣形成渦流的螺旋導流片(18)。
【文檔編號】B01D53/96GK104190255SQ201410439661
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】李紹明, 余仁生, 李波, 李斌 申請人:萍鄉(xiāng)市華星化工設備填料有限公司