一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，特別指高濃度硫化氫及有機(jī)硫含量的半水煤氣凈化方法。本專利還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]煤化工生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是煤制半水煤氣生產(chǎn)合成氨、甲醇、天然氣等企業(yè)，因使用原料煤的種類不同，原料氣體中會(huì)含有數(shù)量不等的有害硫化物。這些硫化物對(duì)生產(chǎn)有嚴(yán)重的危害性，對(duì)下游生產(chǎn)使用的各類催化劑，必須首先予以除掉，保證后續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性。一般性要求控制半水煤氣經(jīng)過(guò)凈化后硫化氫的含量在0.07g/Nm3以下，對(duì)聯(lián)醇生產(chǎn)的半水煤氣更是要求控制在0.lmg/Nm3以下。
[0003]經(jīng)檢索，目前涉及到半水煤氣脫除硫化氫等硫化物的工藝方法主要分為濕法工藝和干法工藝。濕法工藝主要有氨法、改良ADA法、PDS法、888法等，這些凈化方式存在催化劑消耗高、塔堵阻力上升、定期外排凈化廢液等弊端，且控制條件苛刻，設(shè)計(jì)溫度、壓力、氧氣補(bǔ)充量等控制問(wèn)題。
[0004]針對(duì)以上凈化方式的弊端，本發(fā)明從濕法增強(qiáng)凈化效果角度出發(fā)，結(jié)合以下主要反應(yīng)機(jī)理:
H2S+H202=S 丨 +2H20
ηΗ202+還原性催化劑=ηΗ20+氧化性催化劑.nO 氧化性催化劑.nO+nH2S=nS丨+還原性催化劑+ηΗ20
在主反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)，發(fā)生氧化、催化氧化有機(jī)硫的副反應(yīng)，對(duì)有機(jī)硫進(jìn)行有效脫除。
[0005]研宄出有效的傻瓜式凈化方法，具有下游控制指標(biāo)要求松、控制要求低、凈化效率高、回收副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)，凈化半水煤氣指標(biāo)完全符合下游生產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決解決半水煤氣中硫化物對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)使用的催化劑產(chǎn)生傷害、腐蝕設(shè)備的問(wèn)題，提供一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，采用該方法可將半水煤氣中硫化物，尤其硫化氫的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并副產(chǎn)硫磺，具有較多優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其主要特征體現(xiàn)在:循環(huán)凈化系統(tǒng)按照比例添加過(guò)氧化氫對(duì)催化劑進(jìn)行有效強(qiáng)化，增強(qiáng)脫硫效果，脫除半水煤氣中的無(wú)機(jī)硫化氫以及其他有機(jī)硫化物，回收副產(chǎn)硫磺，具體步驟如下:
1)含有硫化氫、羰基硫等硫化物的半水煤氣自凈化塔的底部進(jìn)氣口進(jìn)入，通過(guò)氣體分布器，均勻的通過(guò)塔體截面；
2)補(bǔ)加過(guò)氧化氫、催化劑的凈化貧液，通過(guò)凈化塔頂部的液體分布器，均勻的灑落在塔內(nèi)散裝填料上，散裝填料為半水煤氣同凈化貧液的反應(yīng)提供了巨大的接觸面積，在液膜上發(fā)生吸收反應(yīng)，控制凈化后氣體硫化氫的含量在0.07g/Nm3以下，凈化后氣體由塔頂部排氣口進(jìn)入下一工序；
3)凈化貧液與半水煤氣中硫化物反應(yīng)后生成含有硫磺固體的凈化富液，經(jīng)過(guò)富液泵送入自動(dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行硫磺回收，濾液作為凈化貧液進(jìn)入緩沖槽，由凈化貧液泵泵入凈化塔循環(huán)，當(dāng)脫硫貧液內(nèi)過(guò)氧化氫含量小于0.05%時(shí)，由過(guò)氧化氫計(jì)量泵及時(shí)進(jìn)行按配方補(bǔ)加，當(dāng)自動(dòng)壓濾系統(tǒng)入口壓力上升至0.3-0.5MPa時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)副產(chǎn)硫磺進(jìn)行回收。
[0008]本發(fā)明所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:使用含過(guò)氧化氫的增強(qiáng)型催化劑進(jìn)行凈化處理。
[0009]本發(fā)明所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:半水煤氣經(jīng)過(guò)凈化塔后，主要硫化物的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并對(duì)副產(chǎn)的硫磺進(jìn)行回收再利用。
[0010]本發(fā)明所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:凈化貧液過(guò)氧化氫濃度控制在0.05%-0.10% (根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的處理符合)，關(guān)鍵加入點(diǎn)為催化劑發(fā)生被氧化反應(yīng)位置，經(jīng)過(guò)氧化氫強(qiáng)化后的脫硫液泵泵入凈化塔內(nèi)進(jìn)行凈化作業(yè)，如此形成閉路循環(huán)進(jìn)行循環(huán)使用。
[0011]本發(fā)明所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:該方法涉及的裝置主要包括凈化塔、分液裝置和固液分離裝置，分液裝置由貧液泵、分液器、凈化液儲(chǔ)槽組成，固液分離裝置主要由富液泵、自動(dòng)壓濾機(jī)、輸送機(jī)組成，凈化塔上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，凈化塔自下而上構(gòu)造主要設(shè)有氣體分布器、液體分布器、噴淋器，過(guò)氧化氫經(jīng)計(jì)量泵與再生貧液槽連通，催化劑按照比例加入。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1:本發(fā)明的凈化流程簡(jiǎn)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
本發(fā)明涉及一種一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征在于:將含有硫化氫等硫化物的半水煤氣由凈化塔的底部進(jìn)入，凈化貧液由貧液泵送至液體分布器，經(jīng)過(guò)分布器的液體均勻噴淋在凈化塔填料之間，形成大面積的液相膜，當(dāng)半水煤氣經(jīng)過(guò)填料同液膜接觸時(shí)，于液體中的過(guò)氧化氫在催化劑的作用下發(fā)生脫除硫化氫、有機(jī)硫的反應(yīng)，凈化后的半水煤氣硫化物含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)塔頂部出口進(jìn)入后續(xù)工段進(jìn)行處理。
[0014]凈化后的貧液由于脫除的硫化物融于其中，變?yōu)閮艋灰?，由富液泵送至自?dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，分離后的濾液經(jīng)過(guò)計(jì)量補(bǔ)加過(guò)氧化氫以及催化劑作為凈化貧液循環(huán)使用，而分離后的固體硫磺經(jīng)過(guò)回收后統(tǒng)一處理。
[0015]為實(shí)現(xiàn)上述方法而設(shè)計(jì)的裝置，主要包括凈化塔、分液裝置和固液分離裝置，分液裝置由貧液泵、分液器、凈化液儲(chǔ)槽組成，固液分離裝置主要由富液泵、自動(dòng)壓濾機(jī)、輸送機(jī)組成，凈化塔上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，凈化塔自下而上構(gòu)造主要設(shè)有氣體分布器、液體分布器、噴淋器，過(guò)氧化氫經(jīng)計(jì)量泵與再生貧液槽連通，催化劑按照比例加入。
[0016]本發(fā)明的使用效果是脫硫率高、耐腐蝕，凈化后半水煤氣硫化物含量低，對(duì)下游凈化處理要求低，實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備簡(jiǎn)單、操作控制指標(biāo)少、投資小、運(yùn)行環(huán)境好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其主要特征體現(xiàn)在:循環(huán)凈化系統(tǒng)按照比例添加過(guò)氧化氫對(duì)催化劑進(jìn)行有效強(qiáng)化，增強(qiáng)脫硫效果，脫除半水煤氣中的無(wú)機(jī)硫化氫以及其他有機(jī)硫化物，回收副產(chǎn)硫磺，具體步驟如下: 1.1含有硫化氫、羰基硫等硫化物的半水煤氣自凈化塔的底部進(jìn)氣口進(jìn)入，通過(guò)氣體分布器，均勻的通過(guò)塔體截面； 1.2補(bǔ)加過(guò)氧化氫、催化劑的凈化貧液，通過(guò)凈化塔頂部的液體分布器，均勻的灑落在塔內(nèi)散裝填料上，散裝填料為半水煤氣同凈化貧液的反應(yīng)提供了巨大的接觸面積，在液膜上發(fā)生吸收反應(yīng)，控制凈化后氣體硫化氫的含量在0.07g/Nm3以下，凈化后氣體由塔頂部排氣口進(jìn)入下一工序； 1.3凈化貧液與半水煤氣中硫化物反應(yīng)后生成含有硫磺固體的凈化富液，經(jīng)過(guò)富液泵送入自動(dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行硫磺回收，濾液作為凈化貧液進(jìn)入緩沖槽，由凈化貧液泵泵入凈化塔循環(huán)，當(dāng)脫硫貧液內(nèi)過(guò)氧化氫含量小于0.05%時(shí)，由過(guò)氧化氫計(jì)量泵及時(shí)進(jìn)行按配方補(bǔ)加，當(dāng)自動(dòng)壓濾系統(tǒng)入口壓力上升至0.3-0.5MPa時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)副產(chǎn)硫磺進(jìn)行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:使用含過(guò)氧化氫的增強(qiáng)型催化劑進(jìn)行凈化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:半水煤氣經(jīng)過(guò)凈化塔后，主要硫化物的含量的控制在0.07 g/Nm3以下，并對(duì)副產(chǎn)的硫磺進(jìn)行回收再利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:凈化貧液過(guò)氧化氫濃度控制在0.05%-0.10% (根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的處理符合)，關(guān)鍵加入點(diǎn)為催化劑發(fā)生被氧化反應(yīng)位置，經(jīng)過(guò)氧化氫強(qiáng)化后的脫硫液泵泵入凈化塔內(nèi)進(jìn)行凈化作業(yè)，如此形成閉路循環(huán)進(jìn)行循環(huán)使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，其特征是:該方法涉及的裝置主要包括凈化塔、分液裝置和固液分離裝置，分液裝置由貧液泵、分液器、凈化液儲(chǔ)槽組成，固液分離裝置主要由富液泵、自動(dòng)壓濾機(jī)、輸送機(jī)組成，凈化塔上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，凈化塔自下而上構(gòu)造主要設(shè)有氣體分布器、液體分布器、噴淋器，過(guò)氧化氫經(jīng)計(jì)量泵與再生貧液槽連通，催化劑按照比例加入。
【專利摘要】一種強(qiáng)化半水煤氣新型濕法凈化效果的方法，該方法為在凈化吸收塔內(nèi)使用過(guò)氧化氫對(duì)催化劑進(jìn)行強(qiáng)化，提高脫硫溶液脫除流動(dòng)的半水煤氣中無(wú)機(jī)二氧化硫、有機(jī)羰基硫、硫醇等硫化物的能力，并對(duì)產(chǎn)物硫磺進(jìn)行回收制酸。該方法涉及的裝置主要包括凈化塔、分液裝置和固液分離裝置，分液裝置由貧液泵、分液器、凈化液儲(chǔ)槽組成，固液分離裝置主要由富液泵、自動(dòng)壓濾機(jī)、輸送機(jī)組成，凈化塔上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，凈化塔自下而上構(gòu)造主要設(shè)有氣體分布器、液體分布器、噴淋器，過(guò)氧化氫經(jīng)計(jì)量泵與再生貧液槽連通，催化劑按照比例加入。該方法對(duì)半水煤氣中無(wú)機(jī)硫及有機(jī)硫的脫除效果好，且不受入口半水煤氣中硫化物含量的限制，副產(chǎn)硫磺被回收利用，防止二次污染，工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)易。
【IPC分類】B01D53-90, B01D53-52, C10K1-34, B01D53-48, C10K1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104815553
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510189176
【發(fā)明人】常貴德, 曹輝, 王磊, 陳思濤
【申請(qǐng)人】威海恒邦化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日