一种车载式高炉煤气催化剂再生系统及其再生方法与流程

1.本发明涉及高炉煤气再生技术领域，尤其涉及一种车载式高炉煤气催化剂再生系统及其再生方法。


背景技术：

2.高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体，它的大致成分为二氧化碳、一氧化碳、氢气、氮气、烃类及二氧化硫，一般情况下脱硫催化剂在高炉煤气中吸附h2s。h2s在以活性炭为载体催化剂作用下，转化为单质硫，依附于活性炭孔隙中，当催化剂的吸附
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转化饱和后，需要对催化剂进行再生，恢复其催化性能，达到重复使用功效，但是现有的高炉煤气催化剂使用效率低，高炉煤气催化剂再生系统使用时移动不方便，为此，我们提出了一种车载式高炉煤气催化剂再生系统来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服现有的高炉煤气催化剂使用效率低，高炉煤气催化剂再生系统使用时移动不方便的不足，而提出的一种车载式高炉煤气催化剂再生系统及其再生方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种车载式高炉煤气催化剂再生系统，包括作为移动设备的车体，所述的车体顶部固定连接有车厢，所述的车厢内安装有用于催化剂再生的加工机构和废料统一回收的收集机构，所述车厢内的底部固定安装有两个支撑模块，所述的加工机构内设有回转再生机和回转冷却机，所述的回转冷却机固定连接在其中一个支撑模块的顶部，所述的收集机构内设有尾气吸收塔，所述的尾气吸收塔固定连接在另一个支撑模块的顶部，所述的回转冷却机一端安装有物料输送管，所述的物料输送管另一端固定连接在尾气吸收塔上，所述的回转冷却机另一端可拆卸连接有催化剂传输管，所述的催化剂传输管的底部设有直线振动筛，所述的直线振动筛一侧安装有螺旋输送机，所述的螺旋输送机的底部设有装料提升机，所述的装料提升机底部安装有用于收集再生后催化剂的料袋。
5.优选的，为了进行催化剂的再生加工，提高催化剂的使用效率，所述的加工机构包括固定安装在车厢内的催化剂进管，所述的催化剂进管的一侧固定连接有螺旋送料管，所述的螺旋送料管一侧延伸出车厢的一侧上部，所述催化剂进管的另一侧固定连接有连接法兰，所述的连接法兰一侧法兰连接在回转再生机上，所述的连接法兰上固定套接有保护卡箍，所述的催化剂进管上依次连通有水蒸气进管、氮气进管和空气进管，所述的回转再生机另一侧固定连接有冷却传输管，所述的冷却传输管上安装有控制阀，所述的冷却传输管的另一端与回转冷却机连通。
6.优选的，为了便于催化剂再生加工使用，便于再生加工后的催化剂送入回转冷却机内，所述的加工机构包括固定安装在车厢内的催化剂进管，所述的催化剂进管的一侧固定连接有螺旋送料管，所述的螺旋送料管一侧延伸出车厢的一侧上部，所述催化剂进管的
另一侧固定连接有连接法兰，所述的连接法兰一侧法兰连接在回转再生机上，所述的连接法兰上固定套接有保护卡箍，所述的催化剂进管上依次连通有水蒸气进管、氮气进管和空气进管，所述的回转再生机另一侧固定连接有冷却传输管，所述的冷却传输管上安装有控制阀，所述的冷却传输管的另一端与回转冷却机连通。
7.优选的，为了用于再生的催化剂送入回转冷却机内进行冷却加工，通过进行冷却水的循环使用，所述的回转冷却机的顶部固定连接有冷却水进管，所述的回转冷却机的底部固定连接有冷却水循环管，所述冷却水循环管上固定连接有冷却水循环泵。
8.优选的，为了便于将加工产生溢出的硫蒸气送入尾气吸收塔内，进行过滤回收加工，所述的收集机构包括固定连接在尾气吸收塔一侧的尾气引风机，所述的尾气引风机一侧固定连接有排空管，所述的尾气吸收塔的底部一侧固定连接有两个过滤泵，两个过滤泵的一侧均固定连接有精密过滤器，两个精密过滤器的同一侧上部共同连接有压缩机，两个精密过滤器的同一侧中部共同连接有硫膏排出管，所述的尾气吸收塔底部另一侧固定连接有两个微型过滤器，两个微型过滤器的一侧共同固定连接有洗涤循环泵，所述的洗涤循环泵一侧固定连接有废水排出管，所述的尾气吸收塔的顶部依次连通有片碱进管和工艺水进管。
9.优选的，为了便于将回转再生机固定安装在回转冷却机和尾气吸收塔的顶部，所述的回转冷却机和尾气吸收塔的顶部均等间距安装有三个保护垫块，所述的回转再生机通过六个保护垫块固定连接在回转冷却机和尾气吸收塔的顶部。
10.优选的，为了便于将尾气吸收塔加工产生的废料排出车厢，所述的尾气吸收塔一侧固定连接有废料排出管，所述的废料排出管一侧延伸出车厢的一侧下部，所述的废水排出管与废料排出管连通。
11.优选的，为了便于高炉煤气催化剂再生系统的移动，通过将车厢平稳安装到车体的顶部，所述的车体顶部与车厢底部等间距安装有十三个缓冲垫块，所述的车体底部转动连接有八个承重轮。
12.优选的，为了提高车载式高炉煤气催化剂再生系统工作效率，明确设备型号，所述的直线振动筛型号为dzsf1020，所述的螺旋输送机型号为ls350，两个精密过滤器型号均为suh三级过滤器。
13.一种车载式高炉煤气催化剂再生方法：使用后的催化剂，经初步称重计量后，由螺旋送料管进料于回转再生机，通过配套工业电源提供电力，回转再生机内部开始升温，同时在回转再生机通入n
²
及水蒸气，回转再生机内的催化剂在n
²
保护下，加热至500℃，保温3h，催化剂中吸附的单质硫在高温下，以硫蒸气由n
²
吹扫溢出，催化剂实现活化再生，回转再生机加工工序完成后，关闭水蒸气进管，再生后的催化剂在n
²
保护下降温至300℃以下，开启引风机同时关闭氮气进管，继续降温，当回转再生机内降温至150℃，再生的催化剂在此温度下保温，通过在再生系统内接入空气吹扫1h，空气吹扫后，再生的催化剂通过冷却传输管排入回转冷却机，经过回转冷却机内水冷降温至50℃以下，回转冷却机反转通过催化剂传输管送过再生催化剂，使得再生的催化剂落于直线振动筛，通过螺旋输送机送入装料提升机，经过装料提升机底部的料袋收集后，输送到装料仓，重复使用于h2s吸附。
14.优选的，为了便于回转再生机内催化剂的再生加工，所述的水蒸气进管中蒸汽参数为 0.4mpa-0.7mpa饱和蒸汽，1.3t/h-1.7t/h，所述的水蒸气进管管径为dn200，所述的氮
气进管中氮气参数为1500nm
³
/h-2000nm
³
/h，0.4mpa-0.7mpa，35℃-55℃，所述的氮气进管管径为dn300。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过将使用后催化剂的送入回转再生机内，催化剂在n
²
保护下，经过500℃高温活化再生，催化剂上的单质硫在高温下以硫蒸气由n
²
吹扫溢出，加工产生的物质通过尾气吸收塔进行降温和回收单质硫，再生催化剂经过回转冷却机降温后，其催化性能恢复，可重复使用；2、通过车体、车厢和承重轮等部件的配合使用，将高炉煤气催化剂再生系统安装到车体顶部的车厢内，通过车体提供动力，在车体内配套发动机动力提供，带动承重轮及车厢移动，便于高炉煤气催化剂再生系统的移动和使用，提高高炉煤气催化剂再生系统的使用效率；综上所述，本发明能将高炉煤气催化剂再生系统安装到车体顶部的车厢内，便于在内进行高炉煤气催化剂再生系统的使用，提高高炉煤气催化剂再生系统的使用效率，通过将使用后催化剂的送入回转再生机内，催化剂在n
²
保护下，经过500℃高温活化再生，催化剂上的单质硫在高温下以硫蒸气由n
²
吹扫溢出，加工产生的物质通过尾气吸收塔进行降温和回收单质硫，再生催化剂经过回转冷却机降温后，其催化性能恢复，可重复使用，避免现有的高炉煤气催化剂使用效率低，高炉煤气催化剂再生系统使用不方便的问题。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种车载式高炉煤气催化剂再生系统的整体结构图；图2为本发明提出的一种车载式高炉煤气催化剂再生系统的车厢内部结构图；图3为本发明提出的一种车载式高炉煤气催化剂再生系统的加工整体流程图。图中：1车厢、2螺旋送料管、3废料排出管、4车体、5承重轮、6连接法兰、7保护卡箍、8回转再生机、9保护垫块、10冷却传输管、11控制阀、12回转冷却机、13支撑模块、14物料输送管、15尾气吸收塔、16排空管、17尾气引风机、18硫膏排出管、19压缩机、20精密过滤器、21过滤泵、22水蒸气进管、23催化剂进管、24氮气进管、25空气进管、26冷却水循环管、27片碱进管、28工艺水进管、29废水排出管、30洗涤循环泵、31冷却水进管、32催化剂传输管、33直线振动筛、34螺旋输送机、35装料提升机、36料袋。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.实施例：根据附图1、附图2和附图3对本发明进行进一步说明，本例的一种车载式高炉煤气催化剂再生系统，一种车载式高炉煤气催化剂再生系统，包括作为移动设备的车体4，用于车载式高炉煤气催化剂再生系统提供整体支撑，便于车载式高炉煤气催化剂再生系统的移动，所述的车体4顶部固定连接有车厢1，用于安装车载式高炉煤气催化剂再生系统内部的回转再生机8、回转冷却机12和尾气回收塔15等部件，所述的车厢1内安装有用于催化剂再生的加工机构和废料统一回收的收集机构，所述车厢1内的底部固定安装有两个支撑模块13，通过两个支撑模块13进行支撑加工机构和收集机构的安装，同时进行加工机
构和收集机构配套管路和设备的收纳，所述的加工机构内设有回转再生机8和回转冷却机12，所述的回转冷却机12固定连接在其中一个支撑模块13的顶部，所述的收集机构内设有尾气吸收塔15，所述的尾气吸收塔15固定连接在另一个支撑模块13的顶部，所述的回转冷却机12一端安装有物料输送管14，所述的物料输送管14另一端固定连接在尾气吸收塔15上，所述的回转冷却机12另一端可拆卸连接有催化剂传输管32，所述的催化剂传输管32的底部设有直线振动筛33，所述的直线振动筛33一侧安装有螺旋输送机34，所述的螺旋输送机34的底部设有装料提升机35，所述的装料提升机35底部安装有用于收集再生后催化剂的料袋36。
19.在本发明中，所述的加工机构包括固定安装在车厢1内的催化剂进管23，所述的催化剂进管23的一侧固定连接有螺旋送料管2，所述的螺旋送料管2一侧延伸出车厢1的一侧上部，所述催化剂进管23的另一侧固定连接有连接法兰6，所述的连接法兰6一侧法兰连接在回转再生机8上，所述的连接法兰6上固定套接有保护卡箍7，所述的催化剂进管23上依次连通有水蒸气进管22、氮气进管24和空气进管25，所述的回转再生机8另一侧固定连接有冷却传输管10，所述的冷却传输管10上安装有控制阀11，所述的冷却传输管10的另一端与回转冷却机12连通。
20.在本发明中，所述的回转冷却机12的顶部固定连接有冷却水进管31，所述的回转冷却机12的底部固定连接有冷却水循环管26，所述冷却水循环管26上固定连接有冷却水循环泵。
21.在本发明中，所述的收集机构包括固定连接在尾气吸收塔15一侧的尾气引风机17，所述的尾气引风机17一侧固定连接有排空管16，所述的尾气吸收塔15的底部一侧固定连接有两个过滤泵21，两个过滤泵21的一侧均固定连接有精密过滤器20，两个精密过滤器20的同一侧上部共同连接有压缩机19，两个精密过滤器20的同一侧中部共同连接有硫膏排出管18，所述的尾气吸收塔15底部另一侧固定连接有两个微型过滤器，两个微型过滤器的一侧共同固定连接有洗涤循环泵30，所述的洗涤循环泵30一侧固定连接有废水排出管29，所述的尾气吸收塔15的顶部依次连通有片碱进管27和工艺水进管28。在本发明中，所述的回转冷却机12和尾气吸收塔15的顶部均等间距安装有三个保护垫块9，所述的回转再生机8通过六个保护垫块9固定连接在回转冷却机12和尾气吸收塔15的顶部。在本发明中，所述的尾气吸收塔15一侧固定连接有废料排出管3，所述的废料排出管3一侧延伸出车厢1的一侧下部，所述的废水排出管29与废料排出管3连通。
22.在本发明中，所述的车体4顶部与车厢1底部等间距安装有十三个缓冲垫块，所述的车体4底部转动连接有八个承重轮5。
23.在本发明中，所述的直线振动筛33型号为dzsf1020，所述的螺旋输送机34型号为ls350，两个精密过滤器20型号均为suh三级过滤器。
24.在本发明中，所述的水蒸气进管22中蒸汽参数为0.6mpa饱和蒸汽，1.5t/h，所述的水蒸气进管22管径为dn200，所述的氮气进管24中氮气参数为1800nm
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/h，0.6mpa，50℃，所述的氮气进管24管径为dn3000。
25.在本发明中，高炉煤气催化剂再生工艺为：使用后的催化剂，将需要再生加工的催化剂经初步称重计量后，由螺旋送料管2进料于回转再生机8，通过配套工业电源提供车载式高炉煤气催化剂再生系统工作使用的电
力，回转再生机8内部开始升温，同时在回转再生机8通入n
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及水蒸气，回转再生机8内的催化剂在n
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保护下，加热至500℃，保温3h，催化剂中吸附的单质硫在高温下，以硫蒸气由n
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吹扫溢出，催化剂实现活化再生，回转再生机8加工工序完成后，关闭水蒸气进管22，再生后的催化剂在n
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保护下降温至300℃以下，开启引风机同时关闭氮气进管24，继续降温，当回转再生机8内降温至150℃，再生的催化剂在此温度下保温，通过在再生系统内接入空气吹扫1h，空气吹扫后，再生的催化剂通过冷却传输管10排入回转冷却机12，经过回转冷却机12内水冷降温至50℃以下，回转冷却机12反转通过催化剂传输管32送过再生催化剂，使得再生的催化剂落于直线振动筛33，通过螺旋输送机34送入装料提升机35，经过装料提升机35底部的料袋36收集后，输送到装料仓，重复使用于h2s吸附。
26.再生系统加工产生溢出的硫蒸气，经物料输送管14送入尾气吸收塔15，经过尾气吸收塔15内工艺水降温，并与尾气吸收塔15内的片碱反应，析出单质硫，吸收尾气中少量的h2s与so2气体，处理后通过废水排出管29连接的废料排出管3送出，硫膏经过两个精密过滤器20回收，经过微型过滤器过滤的工艺水，经过洗涤循环泵30提供动力，再次循环入尾气吸收塔15作工艺补水进行使用，定期外排至业主污水处理系统内统一处理。
27.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。