旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置及一体化系统和工作流程的制作方法

本发明涉及煤气脱硫技术领域，具体涉及旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置。

背景技术：

在现有的煤气脱硫技术领域中，主要采用煤气水解或固定床煤气吸附脱硫技术来对煤气进行脱硫，。

在煤气水解脱硫技术中，主要存在以下缺点，是工艺复杂，需要先进行催化水解，将羰基硫分解为硫化氢，再进行碱洗，还需要进行超低除尘除雾，整个工艺运行维护复杂，成本超高，且会产生一定量的副产物。

在固定床煤气吸附脱硫技术中，主要存在以下几个缺点，其一是占地大，其二是投资高。因为其吸附材料适用空速选择特别低，因此容易造成前期投入吸附材料的体积过大，进而导致投资成本较大。同时，因为其庞大的体积，造成吸附饱和后，脱附净化时升温较为困难，极有可能发生无法连续吸附脱附循环运行的情况发生，运行稳定性较差。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置及一体化系统和工作流程，所要解决的技术问题是如何设计一种新的精脱硫技术，来解决现有技术中工艺复杂、成本高、投资大的缺点。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置，包括吸附脱附模块、转筒、支架、壳体、密封模块以及传动模块，支架固定在壳体上，转筒设置在壳体内并与传动模块传动连接，吸附脱附模块包括设置在转筒内的分子筛吸附组件；

吸附脱附模块还包括吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口以及脱附出气口，吸附进气口、吸附出气口、脱附进气口和脱附出气口分别与壳体的内部相连通。

进一步地，传动模块包括设置在壳体内的主动轮组和从动轮组，主动轮组分别与驱动装置和转筒传动连接，从动轮组与转筒传动连接。

进一步地，主动轮组包括主动轴承座，主动轴承座上穿设有主动轮轴，主动轮轴上设置有主动轮体，主动轮体有两个并分别与转筒的两侧边转动连接，两个主动轮体之间连接有连接轴，主动轮轴与驱动装置传动连接。

进一步地，从动轮组包括从动轴承座，从动轴承座上穿设有从动轮轴，从动轮轴上设置有从动轮体，从动轮体有两个并分别与转筒的两侧边转动连接。

进一步地，还包括扶正模块，扶正模块包括与支架固定连接扶正安装座，扶正安装座与转筒传动连接。

进一步地，扶正安装座上穿设有扶正固定轴，扶正固定轴上设置有扶正转动轮，扶正转动轮与转筒的侧边转动连接。

进一步地，转筒的内部以转筒的轴心为圆心圆周阵列设置有若干个横梁。

进一步地，横梁的正反面上均设置有加强筋。

进一步地，密封模块包括设置在转筒的内壁上的内密封板，内密封板与部分横梁密封连接，密封模块还包括设置在转筒的外壁上的外密封板，外密封板与内密封板的位置相对应且外密封板与部分横梁密封连接，外密封板包括前部密封板和后部密封板，前部密封板和后部密封板之间为脱硫部，脱硫部的形状大小与脱附出气口相同。

进一步地，密封模块包括安装于壳体内的所有密封部位。

进一步地，吸附进气口开设于壳体的一侧面上且吸附进气口与转筒的旋转方向相切。

进一步地，脱附进气口和吸附出气口共同开设于壳体的一侧面上并与转筒的旋转方向垂直，脱附进气口与吸附出气口之间相互独立。

进一步地，脱附出气口开设于壳体的一侧面上，脱附出气口与脱附进气口之间相连通。

进一步地，脱附出气口开设于相对于吸附进气口的侧面上。

进一步地，壳体呈规则立体几何图形。

包括上述的旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置的微晶吸附脱附精脱硫一体化系统，旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置应用于高炉煤气精脱硫、焦炉煤气精脱硫或其他挥发性有机废气领域，微晶吸附脱附精脱硫一体化系统还包括吸附管道模块、脱附管道模块、脱附加热模块、仪表计控制监测模块、吸附/脱附风机动力模块。

进一步地，经脱附后的高浓度高温废气进入燃烧用作燃烧。

进一步地，对进入旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置的气体进行除尘预处理，控制粉尘含量＜10mg/nm³，相对湿度＜100％。

包括上述的微晶吸附脱附精脱硫一体化系统的工作流程，原始煤气经三通阀和水封逆止阀直接流向用户端，也可以经三通阀流向放散塔；

原始煤气经吸附风机吸附到微晶吸附脱附精脱硫装置中，经脱硫后流向用户端或放散塔，部分气体经脱附风机脱附后，经散热器和电加热器重新流向微晶吸附脱附精脱硫装置，或流向用户端或放散塔

本技术方案所带来的有益效果是：旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置，其能够基于微晶吸附现有的高炉煤气(温度约70℃)中的羰基硫，然后通过高温煤气(180～250℃)进行脱附再生，循环净化煤气中的硫化物。相对于现有技术中的两种煤气脱硫装置，其具有体积小的优点，处理同等质量的废气，其体积约为固定床的1/10。且整体生产周期短，安装便捷，投资远低于固定床脱硫技术，与水解脱硫技术相当。其还具有运行成本低的优点，约是水解技术运行费用的10～20％，无需专人维护，且连续吸附脱附，无其他副产物，通过该微晶吸附脱附精脱硫一体化系统所吸附后的净化气体可以直接排放或者给予到用户单位。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置的结构示意图

图2为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置的另一结构示意图；

图3为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置内部结构主视图；

图4为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置内部结构右视图；

图5为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置内部结构左视图；

图6为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置内部结构立体图；

图7为本发明旋转式微晶吸附脱附精脱硫一体化系统的模块结构图；

图中：1-吸附脱附模块、2-转筒、3-支架、4-壳体、5-密封模块、6-传动模块、11-吸附进气口、12-吸附出气口、13-脱附进气口、14-脱附出气口、61-主动轮组、62-从动轮组、611-主动轴承座、612-主动轮轴、613-主动轮体、614-连接轴、621-从动轴承座、622-从动轮轴、623-从动轮体、7-扶正模块、71-扶正安装座、72-扶正固定轴、73-扶正转动轮、21-横梁、22-加强筋、51-内密封板、52-外密封板、521-前部密封板、522-后部密封板、523-脱硫部、81-旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置、82-吸附管道模块、83-脱附管道模块、84-脱附加热模块、85-仪表计控制监测模块、86-吸附/脱附风机动力模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至6所示，这种旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置，包括吸附脱附模块1、转筒2、支架3、壳体4、密封模块5以及传动模块6，支架1固定在壳体4上，转筒2设置在壳体4内并与传动模块6传动连接，吸附脱附模块1包括设置在转筒2内的分子筛吸附组件，这样可以使得通过传动模块6来驱动转筒2转动，通过吸附脱附模块1来分别导入和导出吸附气体以及脱附气体，以实现对高温煤气的脱附，密封模块5用于保证吸附脱附模块1在脱附过程中的密封。

吸附脱附模块1还包括吸附进气口11、吸附出气口12、脱附进气口13和脱附出气口14，这四个气口分别与壳体4的内部相连通，由此实现了吸附气体以及脱附气体的导入和导出，在转筒2的内部完成脱附过程。

由此设计了旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置，其能够基于微晶吸附现有的高炉煤气(温度约70℃)中的羰基硫，然后通过高温煤气(180～250℃)进行脱附再生，循环净化煤气中的硫化物。相对于现有技术中的两种煤气脱硫装置，其具有体积小的优点，处理同等质量的废气，其体积约为固定床的1/10。且整体生产周期短，安装便捷，投资远低于固定床脱硫技术，与水解脱硫技术相当。其还具有运行成本低的优点，约是水解技术运行费用的10～20％，无需专人维护，且连续吸附脱附，无其他副产物。

在本实施例中，传动模块6包括设置在壳体4内的主动轮组61和从动轮组62，主动轮组61分别与驱动装置和转筒2传动连接，从动轮组62与转筒2传动连接，由此通过主动轮组61来驱动转筒2转动，进而达到吸附脱附的效果，同时，利用从动轮组62来起到辅助转动的作用，进一步提高转筒2转动过程中的稳定性。

需要注意的是，在这其中，与驱动装置传动连接的组件即为主动轮组61，在实际安装、使用的过程中，不需要限定哪一边的轮组为主动轮组61，也可以两个轮组均与驱动装置传动连接。

具体的，在本实施例中，主动轮组61包括主动轴承座611，主动轴承座611上穿设有主动轮轴612，主动轮轴611上设置有主动轮体613，主动轮体613有两个并分别与转筒2的两侧边转动连接，两个主动轮体613之间连接有连接轴614，主动轮轴611与驱动装置传动连接，这样可以使得通过驱动装置来驱动主动轮轴611转动，进而带动主动轮体613转动，从而带动转筒2发生转动以达到脱附的功能，连接轴614在两个主动轮体613之间起到连接传动的作用。

从动轮组62包括从动轴承座621，从动轴承座621上穿设有从动轮轴622，从动轮轴622上设置有从动轮体623，从动轮体623有两个并分别与转筒2的两侧边转动连接，这样可以使得当主动轮体613带动转筒2转动时，在相对于主动轮体613的另一侧，通过从动轮体623来保障转筒2的正常转动。

在本实施例中，还包括扶正模块7，扶正模块7包括与支架3固定连接的扶正安装座71，扶正安装座71与转筒2传动连接，这样可以使得通过扶正模块7来从另一个方向保障转筒2的正常转动。

具体的，在本实施例中，扶正安装座71上穿设有扶正固定轴72，扶正固定轴72上设置有扶正转动轮73，扶正转动轮73与转筒2的侧面转动连接，由此实现了扶正模块7对转筒2的保障转动作用。

在本实施例中，转筒2的内部以转动2的轴心为圆心圆周阵列设置有若干个横梁21，横梁21的正反面上均设置有加强筋22，由此通过横梁21将转筒2区分为多个吸附脱附区域，进而使得，在特定的区域配合密封模块5可以进行吸附脱附的工作，加强筋22能够加强横梁21在转动过程中的稳定性。

在本实施例中，密封模块5包括设置在转筒2的内壁上的内密封板51，内密封板51与部分横梁21密封连接，密封模块5还包括设置在转筒2的外壁上的外密封板52，外密封板52与内密封板51的位置相对应且外密封板52与部分横梁21密封连接，由此实现了在该密封模块5内，高温煤气可以得到脱附，且脱附气体能够得到排出，不会进入到别的区域中或跟着吸附气体一同排出，产生不良影响。具体的排出结构上，外密封板52包括前部密封板521和后部密封板522，其中前部密封板521和后部密封板522之间为脱硫部523，脱硫部523的形状大小与脱附出气口14相同，这样可以使得当前部密封板521和后部密封板522同时与脱附出气口14相接时，脱附气体能够通过脱硫部523级脱附出气口14得到排出，由此保证了在脱附过程中的密封性能，从而保证了脱附效果。

在本实施例中，密封模块5包括安装于壳体4内的所有密封部位，这是考虑到整个壳体4的安装中，除了上述的外密封板52和内密封板51之外，还有许多其他需要密封的部位，这些部位都应落入本技术方案的保护范围内，并构成一个完整的技术方案。

在本实施例中，吸附进气口11开设于壳体4的一侧面上且吸附进气口11与转筒2的旋转方向相切，由此可以使得高炉煤气能够通过吸附进气口11进入到转筒2的内部。

在本实施例中，脱附进气口13和吸附出气口12共同开设于壳体4的另一侧面上并与转筒2的旋转方向垂直，由此可以使得脱附气体能够通过脱附进气口13进入转筒2内，而脱附完成后的气体通过吸附出气口12离开转筒2，脱附进气口13和吸附出气口12之间相互独立，这样可以防止两者气体发生混合。

在本实施例中，脱附出气口14开设于壳体4的一侧面上，脱附出气口14与脱附进气口13之间相连通，由此实现了脱附气体的出气。

在本实施例中，脱附出气口14开设于相对于吸附进气口11的侧面上，这样可以保障脱附气体的快速出气，提高效率。

在本实施例中，壳体4呈规则立体几何图形，其最优结构为方形，在该结构下，整体稳定性、牢固性最高，也可以为圆形或其他形状，具体可根据实际安装、使用需求而定，这些形状都应落入本技术方案的保护范围内。

如图7所示，包括上述的旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置81的微晶吸附脱附精脱硫一体化系统，该旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置81应用于高炉煤气精脱硫、焦炉煤气精脱硫或其他挥发性有机废气领域。

微晶吸附脱附精脱硫一体化系统还包括吸附管道模块82、脱附管道模块83、脱附加热模块84、仪表计控制监测模块85、吸附/脱附风机动力模块86，其中吸附管道模块82用于通入及通出吸附气体，脱附管道模块83用于通入及通出脱附气体，仪表计控制监测模块85通过仪表的方式来对系统内各个模块的温度、压力等工作状况进行监测，以保证安全性。吸附/脱附风机动力模块86用于对对吸附气体和脱附气体的通入和通出过程起到驱动作用。

在本实施例中，经脱附后的高浓度高温废气进入燃烧用作燃料，或进入其他用户任何需要、以及可以适用的领域进行使用。

在本实施例中，对进入旋转式微晶吸附脱附精脱硫装置81的气体进行除尘预处理，控制粉尘含量小于10mg/nm³，相对湿度＜100％。

通过该微晶吸附脱附精脱硫一体化系统所吸附后的净化气体可以直接排放或者给予到用户单位。

包括上述的微晶吸附脱附精脱硫一体化系统的工作流程，原始煤气经三通阀和水封逆止阀直接流向用户端，也可以经三通阀流向放散塔。

另一边，原始煤气经吸附风机吸附到微晶吸附脱附精脱硫装置81中，经脱硫后流向用户端或放散塔，部分气体经脱附风机脱附后，经散热器和电加热器重新流向微晶吸附脱附精脱硫装置81，或流向用户端或放散塔。

另外，旋转式的滚筒2在本技术方案中作为一个吸附过程的必要组件而存在，但是转筒2的布置结构可以是多样的，可以是立式的，也可以是卧式的，或者是转轮式等其他形式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。