一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺
阅读说明：本技术 一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺 (Gas fine desulfurization process equipment and process thereof ) 是由 许传东 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺,煤气精脱硫技术领域,包括设备本体,所述设备本体包括卧式反应器装置和脱除装置,所述脱除装置包括除雾塔装置、喷射装置、搅拌储存装置、液体输送装置,气体调压装置；所述卧式反应器装置为管道式空塔反应器,所述喷射装置设置在卧式反应器装置的上端,所述喷射装置的下端分别与液体输送装置和气体调压装置连接。本发明通过SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术结合可以不受氯离子的影响,可以将有机硫及无机硫碱法脱硫中同步去除,同时SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术对反应温度及煤气中的其他杂质都有很好的适应性及选择性,且整体设备结构简单,投资费用和运行成本较低,实施方便,适宜推广使用。(The invention discloses a gas fine desulfurization process device and a process thereof, which belong to the technical field of gas fine desulfurization and comprise a device body, wherein the device body comprises a horizontal reactor device and a removing device, and the removing device comprises a demisting tower device, an injection device, a stirring storage device, a liquid conveying device and a gas pressure regulating device; the horizontal reactor device is a pipeline type empty tower reactor, the injection device is arranged at the upper end of the horizontal reactor device, and the lower end of the injection device is respectively connected with the liquid conveying device and the gas pressure regulating device. The invention can be free from the influence of chloride ions by combining the SACSR oxidation medicament and the alkaline desulfurization process technology, can synchronously remove organic sulfur and inorganic sulfur in the alkaline desulfurization, has good adaptability and selectivity to reaction temperature and other impurities in coal gas, and has simple integral equipment structure, lower investment cost and operation cost, convenient implementation and suitable popularization and use.)
技术领域
本发明涉及煤气精脱硫技术领域，尤其涉及一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺。
背景技术
煤气中的硫绝大部分以COS及H2S的形式存在，而COS及H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，危害人们的生存环境，我国对钢厂煤气用气点如热风炉、轧钢加热炉、自备电厂等对燃烧煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为50mg/m3，超低排放要求为35mg/m3;鉴于以上因素，发生炉煤气中COS及H2S的脱除程度业已成为钢厂节能减排的一个重要指标。
目前，针对于目前现有的煤气精脱硫技术，包括图4中的工艺流程方案，主要工艺为：
本方案 COS 脱除采用水解脱硫工艺，从布袋除尘出来的高炉煤气首先经过脱氯反应器将气体中的无机氯进行脱除，反应器为环向径向流反应器，气体在反应器采用径向吸附，从而减少反应器压降，反应器设置四台。经过脱氯后的高炉气进入 COS 水解反应器（设置 4 台），从而将气体中的 COS 水解转化为 H2S，气体在反应器中径向流动，从而减少反应器压降，经过水解后的高炉气去 TRT 发电系统。 经过 TRT 发电后的高炉气经过冷却降温至 50℃以下后再经过气液分离，然后去干法脱硫装置，综合考虑设备设计、管道布局、脱硫剂更换及床层阻力，本方案高炉气干法脱硫反应器采用并联模式，高炉煤气自反应器底部进入反应器，经低压降反应器进入脱硫剂床层，H2S 与脱硫剂中的活性组分发生化学反应，从而脱将高炉气中的H2S 脱除，为了保证脱硫效果，在高炉煤气精干法脱硫塔入口补入部分空气，脱除 H2S的高炉气去各个燃料气用户，使用此工艺来达到烟气出口 SO2 含量小于 35mg/Nm3。
相对于上述的催化水解来进行煤气精脱硫技术，催化水解中的水解催化剂需要将煤气中的氯离子脱除干净，煤气才能进入水解反应塔，氯离子对催化剂使用寿命有很大的影响，极易导致水解催化剂中毒失效，且设结构较为复杂，在使用过程中，存在投资费用和运行成本较高，实施不方便，容易受到氯离子影响的现象。
由上所述，为此我们设计出了一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺，包括设备本体，所述设备本体包括卧式反应器装置和脱除装置，所述脱除装置包括除雾塔装置、喷射装置、搅拌储存装置、液体输送装置，气体调压装置；
所述卧式反应器装置为管道式空塔反应器，所述喷射装置设置在卧式反应器装置的上端，所述喷射装置的下端分别与液体输送装置和气体调压装置连接，所述液体输送装置的一侧与搅拌储存装置连接，所述液体输送装置包括过滤网和循环泵；
所述除雾塔装置包括喷淋冲洗结构和除雾塔，所述喷淋冲洗结构安装在除雾塔的上方。
1、一种煤气精脱硫工艺设备的工艺，其特征在于，包括以下工作步骤：
S1、通过SACSR氧化药剂工艺与碱法脱硫工艺结合，并分别通过两套双相雾化喷射装置喷至TRT出口的反应器内；
S2、在TRT出口，通过旁路形式，将高炉煤气引出至脱硫卧式反应器装置；
S3、采用SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术，脱除煤气中的有机硫与无机硫；
S4、经净化后的煤气，进入除雾塔，脱除煤气携带含盐水分后去往用户管网。
优选的，所述搅拌储存装置包括驱动电机和搅拌叶，所述搅拌储存装置内部放置有氧化剂混合液。
优选的，所述除雾塔装置包括丝网除雾层和板式除雾层。
优选的，所述液体输送装置的一侧连接有供水装置。
优选的，所述SACSR氧化药剂工艺包括SACSR药剂卸载、SACSR药剂卸载储存、SACSR输送、SACSR计量混合、SACSR计量分配和双相雾化喷枪喷出。
优选的，所述碱法脱硫工艺包括碱液卸载、碱液储存、碱液输送、碱液计量混合、碱液计量分配和双相雾化喷枪喷出。
优选的，所述步骤S中还包括在SACSR计量混合和碱液计量混合时的自动补水、工艺水储存和工艺水输送。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过喷射装置设置在卧式反应器装置的上端，喷射装置的下端分别与液体输送装置和气体调压装置连接，液体输送装置的一侧与搅拌储存装置连接的设计，能够在使用时，直接通过让气体调压装置进行碱法脱硫工作后和液体输送装置输送SACSR氧化药剂共同通过喷射装置进入到卧式反应器装置内，从而实现SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术脱硫，SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术可以不受氯离子的影响，可以与硫化氢在碱法脱硫中同步去除，同时SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术对反应温度及煤气中的其他杂质都有很好的适应性及选择性，且整体设备结构简单，投资费用和运行成本较低，实施方便，适宜推广使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺的结构示意图；
图2为本发明提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺的除雾塔装置的结构示意图；
图3为本发明提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺的工作流程图；
图4为本发明提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺的背景技术中的工作流程图。
图中：1喷射装置、2卧式反应器装置、3液体输送装置、4气体调压装置、5搅拌储存装置、6除雾塔装置、601喷淋冲洗结构、602除雾塔、7供水装置。
具体实施方式
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。
参照图1-3，一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺，包括设备本体，设备本体包括卧式反应器装置2和脱除装置，脱除装置包括除雾塔装置6、喷射装置1、搅拌储存装置5、液体输送装置3，气体调压装置4；
卧式反应器装置2为管道式空塔反应器，喷射装置1设置在卧式反应器装置2的上端，喷射装置1的下端分别与液体输送装置3和气体调压装置4连接，液体输送装置3的一侧与搅拌储存装置5连接，液体输送装置3包括过滤网和循环泵；
除雾塔装置6包括喷淋冲洗结构601和除雾塔602，喷淋冲洗结构安装在除雾塔602的上方；
更加具体的是，搅拌储存装置5包括驱动电机和搅拌叶，搅拌储存装置5内部放置有氧化剂混合液，除雾塔装置6包括丝网除雾层和板式除雾层，液体输送装置3的一侧连接有供水装置7。
实施例一
一种煤气精脱硫工艺设备的工艺，包括以下工作步骤：
S1、通过SACSR氧化药剂工艺与碱法脱硫工艺结合，并分别通过两个双相雾化喷枪喷至TRT出口；
S2、在TRT出口，通过旁路形式，将高炉煤气引出至脱硫卧式反应器装置2；
S3、采用SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术，脱除煤气中的有机硫与无机硫；
S4、经净化后的煤气，进入除雾塔，脱除煤气携带含盐水分后去往用户管网。
其中，SACSR氧化药剂工艺包括SACSR药剂卸载、SACSR药剂卸载储存、SACSR输送、SACSR计量混合、SACSR计量分配和双相雾化喷枪喷出，碱法脱硫工艺包括碱液卸载、碱液储存、碱液输送、碱液计量混合、碱液计量分配和双相雾化喷枪喷出，步骤S1中还包括在SACSR计量混合和碱液计量混合时的自动补水、工艺水储存和工艺水输送。
需要说明的是，在TRT出口，通过旁路形式，将高炉煤气引出至脱硫反应器。采用SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术，脱除煤气中的有机硫与无机硫。经净化后的煤气，进入除雾塔，脱除煤气携带含盐水分后去往用户管网。
其中，脱硫系统废水进入废水处理系统，清液可返回系统重复利用，提高系统的循环经济效益。SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术，脱硫效率高，系统适应性强，运行稳定，源头处理后，可实现多用气点燃烧后SO2排放＜50mg/Nm3的低排放要求，远期＜35mg/Nm3超低排放目标。
该发明提出的一种煤气精脱硫工艺设备及其工艺，包括卧式反应器装置和脱除装置，卧式反应器装置为管道式空塔反应器，可以提供煤气与氧化剂反应的空间，同时减低煤气流速增加氧化剂与煤气反应的时间；脱除装置包括喷射装置、搅拌储存装置、液体输送装置，气体调压装置；喷射装置设置在反应器的上端，搅拌储存装置的设计，可以使氧化剂混合均匀后储存，可以提高氧化剂的均匀性和保持强氧化性；液体输送装置包括过滤网和循环泵；气体调压装置为喷射装置提供气源动力的同时保证气源压力稳定；卧式反应器装置上端喷射装置的设计可以将氧化剂以均匀细小的颗粒喷入反应器，有效的和硫化物充分反应；液体输送装置和循环泵的设计，可以为喷射装置提供动力。
其中，除雾塔装置的设计可以将反应后的产物脱除脱除原理：氧化药剂与羰基硫反应后主要生成二氧化硫及部分三氧化硫，通过在反应器内与碱液接触反应后主要生成亚硫酸钠及部分硫酸钠，生成的反应物主要以液态离子的形式存在于煤气中，通过除雾塔可以有效的将液态水及液态离子脱除，既保证了反应物不会逃逸，同时也保证了大部分液态水被脱除，最终保证了脱硫的效率。
下面对两种工艺进行对比：
与催化水解工艺对比如下：
1.投资费用低
系统设备简单，无需对原有系统进行大的改造，投资成本约为传统工艺的50%，经济效益明显。
2.运行成本低
系统运行费用低，系统阻力小，无大功率运行设备，药剂使用量小，运行费用为催化水解工艺的50%-70%。
3.占地面积小
设备占地面积小，可在TRT后就地布置，对现场场地要求较低，克服了一些厂区空间不足的问题，解决了催化水解中多塔建设导致占地面积大的问题。
4. 源头处理减少多点治理
源头处理方式，满足国家对高炉煤气加强源头治理，实施精脱硫的大政方针及企业内生产的需求，相比催化水解，同样解决了多点排放的问题。
5. 易实施
系统工程量小，对原有系统产生阻力小，不明显增加系统阻力，工期短。
6.适应性强
高炉煤气含硫量波动较大，脱硫系统可随硫含量的变化，及时调整，操作便捷，协调性好，适应性强。
7.解决了煤气氯离子的影响
与催化水解相比，催化水解中的水解催化剂需要将煤气中的氯离子脱除干净，煤气才能进入水解反应塔，氯离子对催化剂使用寿命有很大的影响，极易导致水解催化剂中毒失效，SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术可以不受氯离子的影响，可以与硫化氢在碱法脱硫中同步去除，同时SACSR氧化药剂+碱法脱硫工艺技术对反应温度及煤气中的其他杂质都有很好的适应性及选择性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上，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。
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