一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统及脱硫方法

1.本发明属于高炉煤气处理领域，具体涉及一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统及脱硫方法。


背景技术：

2.钢铁行业是我国国民经济的支柱性行业，高炉冶炼中产生的煤气是一种低热值可燃气体，可供冶金企业、个体用户等诸多下游用户二次使用。高炉煤气中的h2s是一种强酸性、强腐蚀性气体，该存在不仅影响高炉煤气向下游用户的运输，对工业生产有很大的危害作用，在燃烧使用后排放的废气中还会产生大量so2，恶化生态环境。
3.由于高炉煤气供应下游用户基数大，采用燃烧使用后脱硫的方法成本高昂，工艺复杂，因此高炉煤气的脱硫基本集中在燃烧前脱除。湿法脱硫是目前对燃烧前脱硫的主流思想之一，利用碱性溶液对h2s进行物理、化学吸附，完成煤气脱硫目的。但社会的发展伴随着对可利用资源需求的增加，大量高炉煤气的供应导致碱液消耗增加，废水排放量增大，这加重了工业脱硫成本和环境维护成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种废液可回收再利用系统，能够实现脱硫废液多次循环利用，降低工业脱硫成本，减轻废液污染风险。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统，包括喷淋设备、脱硫塔、废液回收池、富液储液室、贫液储液室、温控室、节流装置、升压泵和输液管路；
6.所述废液回收池位于脱硫塔内部下端，出口与富液储液室入口相连；所述喷淋设备置于脱硫塔上端，与贫液储液室出口相连；所述温控室入口通过节流装置与富液储液室出口相连、温控室出口通过动力装置与贫液储液室入口相连；在温控室内解析出h2s，将富液转化为贫液。
7.进一步的，喷淋设备与贫液储液室出口之间设置升压泵。
8.进一步的，脱硫塔的入口设置在下方侧壁，出口设置在顶部。
9.进一步的，废液回收池出口通过升压泵与富液储液室入口相连。
10.进一步的，所述贫液储液室内放置初始贫液。
11.一种采用上述的系统进行脱硫的方法，包括如下步骤：
12.步骤(1)：含高炉煤气从脱硫塔一侧送入；
13.步骤(2)：升压泵将贫液从贫液储液室抽出，借助输液管路输送至喷淋装置，对高炉煤气进行脱硫处理，处理后的煤气从塔顶排出；
14.步骤(3)：吸附后的贫液变为富液进入废液回收池，由升压泵输送至富液储液室；
15.步骤(4)：富液储液室中的溶液经节流装置降压处理后流入温控室，升温解吸h2s，再生的贫液借由升压泵重新送回贫液储液室。
16.进一步的，贫液储液室的初始贫液为芒醇胺(mea)、二古醇胺(dea)、甲基二乙醇胺(mdea)中的任意一种或任意几种与水配置的溶液，浓度皆为30-80％。
17.进一步的，节流装置降压处理后的液体压力为0.03-0.16mpa，升温解吸h2s的温度为105-127℃
18.本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
19.本发明结构简单，利用简单的节流设备、温控装置再辅以升压泵和输液管路即可构成废液再生循环利用系统，有效减缓工业排液频率，避免二次废液污染，极大的降低了工业脱硫成本。
附图说明
20.图1为本发明的废液可再生式高炉煤气脱硫系统示意图。
21.附图标记说明：
22.1-喷淋管，2-脱硫塔，3-废液回收池，4-升压泵，5-输液管路，6-节流装置，7-温控室，8-富液储液室，9-贫液储液室。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
24.结合图1，本发明提供的废液可再生式高炉煤气脱硫系统，包括脱硫塔、废液回收池、储液室、温控室、节流装置、升压泵、输液管路。
25.所述废液回收池3位于脱硫塔2下端，与富液储液室入口8相连；所述喷淋设备1置于脱硫塔上端，与贫液储液室9出口相连；所述温控室7与富液储液室8出口、贫液储液室9入口相连。
26.如图1所示，所述废液回收池3与富液储液室8入口、所述喷淋装置1与贫液储液室9出口、所述温控室7与贫液储液室9入口皆通过升压泵4和输液管路5连接，所述温控室7与富液储液室8出口通过输液管路5连接，并在管路中间设有节流装置6。
27.贫液储液室9内储存溶液为芒醇胺mea、二古醇胺dea、甲基二乙醇胺mdea中的任意一种或任意几种的组合溶液，富液储液室8内储存溶液为解吸h2s后的贫液。
28.所述富液储液室内储存溶液为吸收h2s后的贫液，具体反应如下：
[0029][0030][0031][0032]
r＝醇基
[0033]
该系统在使用时，含硫高炉煤气从脱硫塔2左侧送入，贫液储液室9内的初始贫液在升压泵4带动下进入喷淋装置1，完成对高炉煤气的脱硫工作。脱除后的净煤气从塔顶排出，脱硫废液则进入废液回收池3，此时贫液转化为富液。富液储液室8搜集来自于废液回收池3的富液，在经过节流装置6减压后，流入温控室7升温再生，反应r(1)-r(3)任意一项在低压高温环境下逆向进行，释放吸收的h2s，富液变回贫液。节流后的富液维持压力在0.03-0.16mpa，再生温度控制在105-127℃。再生后的贫液重新升压导入贫液储液室9，等待下一
循环脱硫。
[0034]
本发明公开了一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统，利用醇胺溶液与h2s反应的可逆性，通过简单的温控和降压装置，完成对脱硫废液的再生；利用升压泵和输液管路将再生系统和脱硫系统串联，构建一套完整的废液可回收再利用系统。系统整体结构简单，能有效降低工业脱硫成本和二次废液污染，具有一定的商业推广价值。


技术特征：
1.一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统，其特征在于，包括喷淋设备(1)、脱硫塔(2)、废液回收池(3)、富液储液室(8)、贫液储液室(9)、温控室(7)、节流装置(6)、升压泵(4)和输液管路(5)；所述废液回收池(3)位于脱硫塔(2)内部下端，出口与富液储液室(8)入口相连；所述喷淋设备(1)置于脱硫塔(2)上端，与贫液储液室(9)出口相连；所述温控室(7)入口通过节流装置(6)与富液储液室(8)出口相连、温控室(7)出口通过动力装置与贫液储液室(9)入口相连；在温控室内解析出h2s，将富液转化为贫液。2.根据权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，喷淋设备(1)与贫液储液室(9)出口之间设置升压泵。3.根据权利要求2所述的脱硫系统，其特征在于，脱硫塔(2)的入口设置在下方侧壁，出口设置在顶部。4.根据权利要求3所述的脱硫系统，其特征在于，废液回收池(3)出口通过升压泵与富液储液室(8)入口相连。5.根据权利要求4所述的脱硫系统，其特征在于，所述贫液储液室(9)内放置初始贫液。6.一种采用权利要求1-5任一项所述的系统进行脱硫的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：含高炉煤气从脱硫塔一侧送入；步骤(2)：升压泵将贫液从贫液储液室抽出，借助输液管路输送至喷淋装置，对高炉煤气进行脱硫处理，处理后的煤气从塔顶排出；步骤(3)：吸附后的贫液变为富液进入废液回收池，由升压泵输送至富液储液室；步骤(4)：富液储液室中的溶液经节流装置降压处理后流入温控室，升温解吸h2s，再生的贫液借由升压泵重新送回贫液储液室。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，贫液储液室的初始贫液为芒醇胺mea、二古醇胺dea、甲基二乙醇胺mdea中的任意一种或任意几种与水配置的溶液，质量浓度皆为30-80％。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，节流装置降压处理后的液体压力为0.03-0.16mpa，升温解吸h2s的温度为105-127℃。

技术总结
本发明属于高炉煤气处理领域，具体涉及一种废液可再生式高炉煤气脱硫系统及脱硫方法。包括喷淋设备、脱硫塔、废液回收池、富液储液室、贫液储液室、温控室、节流装置、升压泵和输液管路；废液回收池位于脱硫塔内部下端，出口与富液储液室入口相连；所述喷淋设备置于脱硫塔上端，与贫液储液室出口相连；温控室入口通过节流装置与富液储液室出口相连、温控室出口通过动力装置与贫液储液室入口相连；在温控室内解析出H2S，将富液转化为贫液。本发明结构简单，能保证脱硫溶液循环可利用性，有效降低脱硫成本，满足高炉煤气硫脱除的工业需求。满足高炉煤气硫脱除的工业需求。满足高炉煤气硫脱除的工业需求。


技术研发人员：吴京懋 王卉 冉恒源 杨康 曾庆山 李智煌 刘冬
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.05.08
技术公布日：2022/8/8