一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法与流程

1.本发明涉及煤气脱硫技术领域，具体涉及一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法。


背景技术：

2.由于焦炉煤气净化工艺流程中，焦炉煤气经过湿式脱硫塔脱硫后会产生雾沫夹带，夹带出的脱硫液中含有多硫化铵等物质，多硫化铵作为一种脱硫过程中的中间产物，在下一个煤气净化工序—硫铵工序的饱和器中与硫铵母液中的硫酸反应又会生成硫化氢释放到煤气中。这会导致饱和器后煤气硫化氢含量异常升高，在相似工艺流程的焦化企业的硫铵工序前后的煤气硫化氢含量的实际数据也证明这一现象的存在，这些情况最终导致使用焦炉煤气作为工业燃气或民用燃气的用户的外排的烟气排放so2数据超标，涉及到的化学方程式如下：
3.h2s nh3·
h2o=nh4hs h2o；
[0004][0005]
(nh4)2s
x
1/2o2 h2os
x
2nh3·
h2o
[0006]
由于上述雾沫夹带的问题，通常工业上常采用的办法是在脱硫塔顶部采用花环捕雾层，在脱硫塔后的煤气管道上采用旋流板式捕雾器，但是煤气中所夹带的脱硫液仍会造成管道式旋流板捕雾器阻力高，且难在线清理，造成煤气鼓风机后压力上升，增加能耗和设备运行安全风险。
[0007]
现有公开号为cn215365621u公开了一种焦化脱硫塔后管道式捕雾器，属于焦炉煤气捕雾净化处理技术领域，该管道式捕雾器包括壳体、积液斗、气体出口、气体进入管、固定件、排液管、人孔；气体进入管下部壳体之间采用固定件将气体进入管与壳体焊接；排液管通过壳体插入焦化脱硫塔内，积液斗与排液管连接，壳体上部侧面开有气体出口，壳体下部侧面开有人孔，该专利只是通过机械沉降式捕雾，效果较差。
[0008]
公开号为cn205200046u公开了一种煤气净化系统捕雾器清洗装置，涉及煤气净化系统各模块清洁技术领域，特别提供了一种煤气净化系统捕雾器清洗装置，包括清洗槽、鼓吹装置、洗涤液贮存器和加热装置，鼓吹装置通过鼓吹管)顺次连接高压气泵和鼓泡管道构成，鼓j包管道铺设在清洗槽的底部，并且鼓泡管道上设有多个鼓泡孔，洗涤液贮存器通过洗涤液输送管与清洗槽连接，在洗涤液输送管上连接洗涤液输送泵，加热装置连接在高压气泵和鼓泡管道之间的鼓吹管上，用来加热气体，该捕雾器也不能实现在线清洗，影响生产的连续进行。
[0009]
公开号为cn204352660u公开了一种高效氨法脱硫专用除雾器，包括除雾器模块、叶片、冲洗水管，除雾器模块是叶片制成叶片板，叶片板排列成屋脊式结构，叶片板由水平排列的每片叶片的上部与下部通过定位板固定，叶片与叶片之间是除雾气流的通道，叶片横截面的形状是波浪或v型，该种除雾器适用于烟气湿法脱硫工艺，烟气湿法脱硫工艺主要是用于脱除烟气中的so2，不适用于焦炉煤气净化过程中的湿法脱硫工艺。


技术实现要素：

[0010]
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法，通过在二级脱硫吸收塔后增设微型吸收器和洗涤捕雾塔，一方面正常情况可以减少煤气雾沫夹带情况，降低了煤气硫化氢含量，另一方面也通过管线阀门的设计，让煤气还可以通过微型吸收器及洗涤捕雾塔，进一步增强了脱硫效果，尽可能的减少煤气中多硫化铵、提高煤气温度，保证了硫铵工段的水平衡，可以大大减少因脱硫塔后捕雾器堵塞的次数。
[0011]
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0012]
一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法，该高效脱硫捕雾方法包括以下步骤：
[0013]
s1：煤气经预冷塔冷却后通过管道输送至一级脱硫吸收塔，一级脱硫吸收塔的数量为两组，一级脱硫吸收塔中的脱硫液对进入的煤气进行脱硫处理；
[0014]
s2：经过脱硫的煤气从一级脱硫吸收塔的顶部通过管道输送至二级脱硫吸收塔；
[0015]
s3：二级脱硫吸收塔通过脱硫液对煤气进行二次脱硫处理，然后将经过二次脱硫的煤气通过管道输送至微型吸收器；
[0016]
s4：微型吸收器对煤气进行三次脱硫处理，微型吸收器的输出端通过管道与洗涤捕雾塔的底端连接，微型吸收器将煤气通过管道输送至洗涤捕雾塔；
[0017]
s5：洗涤捕雾塔的内部设置有三层捕雾结构，最下层首先将微型吸收器输送来的脱硫液通过一级捕雾段填料拦截收集至塔底贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至一级捕雾段填料上方进行喷洒洗涤；
[0018]
s6：经过一级捕雾段填料的煤气会进入洗涤捕雾塔中间层，二级捕雾段填料采用氨水进行洗涤喷洒，二级捕雾段填料拦截收集至中间层贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至二级捕雾填料段上方进行喷洒洗涤；
[0019]
s7：洗涤捕雾塔上层三级捕雾段填料采用蒸汽凝结水洗涤，经过捕雾后的煤气通过洗涤捕雾塔顶端的管道输送出去。
[0020]
作为本发明进一步的方案：所述一级脱硫吸收塔的数量为两组，两组一级脱硫吸收塔的底部通过管道连接有再生塔，再生塔用于回收并再生一级脱硫吸收塔输送过来的脱硫液，并在再生后重新输送到一级脱硫吸收塔中继续进行脱硫处理。
[0021]
作为本发明进一步的方案：所述二级脱硫吸收塔的塔体分为脱硫段和再生段，二组一级脱硫塔内经脱硫液洗涤后的两股煤气汇集到一起，然后设置两根管道，分别输送至二级脱硫吸收塔的脱硫段和微型吸收器。
[0022]
作为本发明进一步的方案：所述洗涤捕雾塔上层三级捕雾段填料采用的蒸汽凝结水的温度为50℃-70℃。
[0023]
作为本发明进一步的方案：所述一级捕雾段填料、二级捕雾段填料和三级捕雾段填料的结构相同，均包括填料主体，所述填料主体的内部均匀开设有若干内置通槽，所述内置通槽的中间位置设有弧形通槽，所述弧形通槽的侧壁设有倒流扣。
[0024]
作为本发明进一步的方案：所述洗涤捕雾塔侧面设置的循环泵的出口管线设有支路，支路与一级脱硫吸收塔或者二级脱硫吸收塔连接，用于将洗涤捕雾塔中的脱硫液输送至一级脱硫吸收塔或者二级脱硫吸收塔中循环使用。
[0025]
作为本发明进一步的方案：所述一级脱硫吸收塔和二级脱硫吸收塔中的脱硫液采用络合铁或dds脱硫催化剂或者二者任意比例混合制成。
[0026]
作为本发明进一步的方案：所述洗涤捕雾塔中间层采用的氨水为提盐工段的氨水、蒸氨工段的浓氨水、磷酸洗氨工段的浓氨水或者上述氨水的任意比例混合。
[0027]
作为本发明进一步的方案：所述微型吸收器中用于喷洒脱硫的脱硫液来自于一级脱硫吸收塔配套的再生塔或二级脱硫吸收塔顶部的再生段的经过再生的脱硫液，优先选用与一级脱硫吸收塔配套的再生塔再生后的脱硫液。
[0028]
本发明的有益效果：
[0029]
1、本发明中，通过增设微型吸收器，一方面正常情况可以减少煤气雾沫夹带情况，降低了煤气硫化氢含量，另一方面也通过管线阀门的设计，让煤气还可以通过微型吸收器及洗涤捕雾塔；
[0030]
2、本发明中，将微型吸收器设置于二级脱硫吸收塔后，通过在洗涤捕雾塔中收集微型吸收器所产生的脱硫液并再一次的在洗涤捕雾塔下层填料上进行循环喷洒，更进一步增强了脱硫效果；
[0031]
3、本发明中，洗涤捕雾塔设置为三级捕雾结构，同时结合实际工艺需求，将氨水在第二级捕雾段加入，一方面对煤气雾滴进一步吸收，吸收过程的杂质也可以冲洗，另一面方面维持了系统ph的稳定，第三级50℃-70℃的蒸汽冷凝水的引入，则是尽可能的减少煤气中多硫化铵、提高煤气温度，保证了硫铵工段的水平衡；
[0032]
4、本发明中，采用洗涤法捕雾，避免了通常所使用的静态填料捕雾的方法的问题，即捕雾而不洗涤，则使煤气中的杂质滞留在填料中，时间长了，容易堵塞填料，从而需要停产检修，影响了生产的连续性；
[0033]
5、本发明中，脱硫液采用络合铁或dds脱硫催化剂，为络合铁或dds脱硫催化剂的脱硫系统中生成的硫泡沫粘稠而硫颗粒细小，易被煤气夹带而出，而设置的洗涤捕雾塔可以大大减少因脱硫塔后捕雾器堵塞的次数，同时设置洗涤捕雾塔，因为阻力小且持续稳定，可以显著减少脱硫系统的煤气阻力，从而可以减少煤气风机的压力损失，节约电能，而对于pds脱硫催化剂，则可以通过增加微型吸收器而增加脱硫效率，也具有极高的应用前景；
[0034]
6、采用二组一级脱硫吸收塔是针对处理煤气量较大，如达到10万m3/h以上的焦炉煤气处理量的脱硫系统所采用的措施，如果煤气量较小，可以采取一组一级脱硫吸收塔，并采用二级脱硫 微型吸收器 洗涤捕雾塔或三级脱硫 微型吸收器 洗涤捕雾塔型式，其管线布置较本发明所述更加简单。
附图说明
[0035]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0036]
图1是本发明的工艺流程图；
[0037]
图2是本发明中捕雾段填料的结构示意图。
[0038]
图中：1、填料主体；2、内置通槽；3、弧形通槽；4、倒流扣。
具体实施方式
[0039]
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]
实施例一：
[0041]
如图1和图2所示，一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法，该高效脱硫捕雾方法包括以下步骤：
[0042]
s1：煤气经预冷塔冷却后通过管道输送至一级脱硫吸收塔的底部，一级脱硫吸收塔的数量为两组，一级脱硫吸收塔中的脱硫液对进入的煤气进行脱硫处理；
[0043]
s2：经过脱硫的煤气从一级脱硫吸收塔的顶部通过管道输送至二级脱硫吸收塔，而一级脱硫吸收塔底部的脱硫液则从底部通过管道输送至再生塔，生成的硫泡沫从顶部溢流到硫泡沫槽处理，再生得到的脱硫液再重新输送到一级脱硫吸收塔中继续进行脱硫处理；
[0044]
s3：二级脱硫吸收塔的塔体分为脱硫段和再生段，二组一级脱硫塔内经脱硫液洗涤后的两股煤气汇集到一起，然后设置两根管道，分别输送至二级脱硫吸收塔的脱硫段和微型吸收器，煤气在脱硫段中进行二次脱硫处理，通过设置阀门平衡二台塔内的煤气量，煤气在经过脱硫段二次脱硫后通过管道输送至微型吸收器，一级脱硫吸收塔和二级脱硫吸收塔中的脱硫液采用络合铁制成；
[0045]
s4：微型吸收器对煤气进行三次脱硫处理，微型吸收器中用于喷洒脱硫的脱硫液来自于一级脱硫吸收塔配套的再生塔或二级脱硫吸收塔顶部的再生段的经过再生的脱硫液，优先选用与一级脱硫吸收塔配套的再生塔再生后的脱硫液，微型吸收器的输出端通过管道与洗涤捕雾塔的底端连接，微型吸收器将煤气通过管道输送至洗涤捕雾塔；
[0046]
s5：洗涤捕雾塔设置为三级捕雾结构，最下层将微型吸收器输送来的脱硫液通过一级捕雾段填料拦截收集至塔底贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至一级捕雾段填料上方进行喷洒洗涤，塔底脱硫液液位上升后再通循环泵出口管线的支路送至二级脱硫吸收塔中混合再生处理；
[0047]
在二级脱硫塔检修的时候，可以关闭二级脱硫塔进气阀门，绕道直接进入微型吸收器后再进入洗涤捕雾塔，因为微型吸收器也具有30％-50％的脱硫效率，故降低系统检修带来的煤气含硫化氢升高及雾沫夹带的问题；
[0048]
s6：洗涤捕雾塔中间层二级捕雾段填料采用氨水进行洗涤喷洒，氨水本身也可以吸收煤气中残余的硫化氢，二级捕雾段填料拦截收集至中间层贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至二级捕雾填料段上方进行喷洒洗涤，中间层贮槽脱硫液液位上升后再通循环泵出口管线的支路送至二级脱硫吸收塔中混合再生处理，氨水本身也可以吸收煤气中残余的硫化氢，这种设计可以降低煤气夹带现象；
[0049]
s7：洗涤捕雾塔上层三级捕雾段填料采用60℃的蒸汽凝结水洗涤，一方面可以提高煤气的温度，有利于减少硫铵工段的加热用蒸汽量；另一方面硫铵工段是亏水工艺，容易缺水，水平衡容易打破，使硫铵工段的满流槽液位降低产生煤气泄漏的风险，煤气会带走部分洁净的蒸汽冷凝液，可以缓解这种情况，同时蒸汽凝结水具有极低的杂质，可以将煤气中含有的多硫化铵盐类可以充分溶解吸收并进入到下段的氨水吸收段后最终补入一二级脱硫系统中，经过捕雾后的煤气通过洗涤捕雾塔顶端的管道输送出去；
[0050]
一级捕雾段填料、二级捕雾段填料和三级捕雾段填料的结构相同，均包括填料主体1，填料主体1的内部均匀开设有若干内置通槽2，内置通槽2的中间位置设有弧形通槽3，弧形通槽3的侧壁设有倒流扣4。
[0051]
实施例二：
[0052]
如图1和图2所示，一种湿法脱硫工艺中焦炉煤气高效脱硫捕雾方法，该高效脱硫捕雾方法包括以下步骤：
[0053]
s1：煤气经预冷塔冷却后通过管道输送至一级脱硫吸收塔的底部，一级脱硫吸收塔的数量为两组，一级脱硫吸收塔中的脱硫液对进入的煤气进行脱硫处理；
[0054]
s2：经过脱硫的煤气从一级脱硫吸收塔的顶部通过管道输送至二级脱硫吸收塔，而一级脱硫吸收塔底部的脱硫液则从底部通过管道输送至再生塔，生成的硫泡沫从顶部溢流到硫泡沫槽处理，再生得到的脱硫液再重新输送到一级脱硫吸收塔中继续进行脱硫处理；
[0055]
s3：二级脱硫吸收塔的塔体分为脱硫段和再生段，二组一级脱硫塔内经脱硫液洗涤后的两股煤气汇集到一起，然后设置两根管道，分别输送至二级脱硫吸收塔的脱硫段和微型吸收器，煤气在脱硫段中进行二次脱硫处理，通过设置阀门平衡二台塔内的煤气量，煤气在经过脱硫段二次脱硫后通过管道输送至微型吸收器，一级脱硫吸收塔和二级脱硫吸收塔中的脱硫液采用dds脱硫催化剂制成；
[0056]
s4：微型吸收器对煤气进行三次脱硫处理，微型吸收器中用于喷洒脱硫的脱硫液来自于一级脱硫吸收塔配套的再生塔或二级脱硫吸收塔顶部的再生段的经过再生的脱硫液，优先选用与一级脱硫吸收塔配套的再生塔再生后的脱硫液，微型吸收器的输出端通过管道与洗涤捕雾塔的底端连接，微型吸收器将煤气通过管道输送至洗涤捕雾塔；
[0057]
s5：洗涤捕雾塔设置为三级捕雾结构，最下层将微型吸收器输送来的脱硫液通过一级捕雾段填料拦截收集至塔底贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至一级捕雾段填料上方进行喷洒洗涤，塔底脱硫液液位上升后再通循环泵出口管线的支路送至一级脱硫吸收塔中混合再生处理；
[0058]
在一级脱硫塔中一台脱硫塔检修时，可通过此台脱硫塔的旁通管通过一部分煤气，另外有约一半的煤气进入未检修的一级脱硫塔，再汇合后依次进入二级脱硫塔、微型吸收器及洗涤捕雾塔，也可以保证煤气中含有的硫化氢达标及夹带雾沫的捕集；
[0059]
s6：洗涤捕雾塔中间层二级捕雾段填料采用氨水进行洗涤喷洒，氨水本身也可以吸收煤气中残余的硫化氢，二级捕雾段填料拦截收集至中间层贮槽，再用塔底脱硫液循环泵循环送至二级捕雾填料段上方进行喷洒洗涤，中间层贮槽脱硫液液位上升后再通循环泵出口管线的支路送至一级脱硫吸收塔中混合再生处理；
[0060]
s7：洗涤捕雾塔上层三级捕雾段填料采用70℃的蒸汽凝结水洗涤，一方面可以提高煤气的温度，有利于减少硫铵工段的加热用蒸汽量；另一方面硫铵工段是亏水工艺，容易缺水，水平衡容易打破，使硫铵工段的满流槽液位降低产生煤气泄漏的风险，煤气会带走部分洁净的蒸汽冷凝液，可以缓解这种情况，同时蒸汽凝结水具有极低的杂质，可以将煤气中含有的多硫化铵盐类可以充分溶解吸收并进入到下段的氨水吸收段后最终补入一二级脱硫系统中，经过捕雾后的煤气通过洗涤捕雾塔顶端的管道输送出去；
[0061]
一级捕雾段填料、二级捕雾段填料和三级捕雾段填料的结构相同，均包括填料主
体1，填料主体1的内部均匀开设有若干内置通槽2，内置通槽2的中间位置设有弧形通槽3，弧形通槽3的侧壁设有倒流扣4。
[0062]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。