專利名稱：可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焦?fàn)t煤氣凈化工藝中的脫硫設(shè)備，具體說是一種利用可再生脫硫 劑進(jìn)行焦?fàn)t煤氣脫硫、除塵的高效凈化設(shè)備。
背景技術(shù)：
焦化行業(yè)煉焦時會產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煤氣，焦?fàn)t煤氣作為焦化廠煉焦的尾氣，主要 成分有氫氣、甲烷、一氧化碳、輕烴化合物、二氧化碳、硫化氫、氧氣、氮?dú)獾?。以前一直作?廢氣直接排放、或者以“點(diǎn)天燈”形式燃 燒后排放，一方面焦?fàn)t煤氣中含有大量的硫化物嚴(yán) 重污染大氣環(huán)境(其中的甲烷對臭氧層的破壞力是二氧化碳的二十余倍)，另一方面焦?fàn)t 煤氣中含有大量的ch4、H2等可燃?xì)怏w也被白白浪費(fèi)掉，僅中國焦化行業(yè)每年沒有進(jìn)行過處 理而直接放散排空的焦?fàn)t煤氣總量就相當(dāng)于兩個“西氣東輸”的總輸氣量，浪費(fèi)相當(dāng)驚人。近年來，隨著人們對環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排意識的提高，焦化行業(yè)產(chǎn)生大量的焦?fàn)t 煤氣越來越被人們關(guān)注起來。現(xiàn)在，迫于節(jié)能減排政策的壓力，同時處于完善自身產(chǎn)業(yè)鏈發(fā) 展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要，對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行綜合利用已經(jīng)迫在眉睫。由于焦?fàn)t煤氣中的硫化氫是一種腐蝕性很強(qiáng)的酸性氣體，會對燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組等用 氣設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，嚴(yán)重影響燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組等用氣設(shè)備的壽命。脫除硫化氫在焦?fàn)t煤氣 凈化工藝中是一個非常重要的環(huán)節(jié)。三、現(xiàn)有的處理方式一般是采用1、利用生石灰作為脫硫劑將生石灰(即氧化鈣)溶解在水中，將含有硫化氫的焦?fàn)t煤氣通過氫氧化鈣溶液， 或者用耐腐蝕循環(huán)水泵將氫氧化鈣溶液抽起，通過高壓噴頭對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行噴淋洗滌，堿 性溶液與硫化氫發(fā)生中和反應(yīng)，生成不溶于水的硫化鈣。但是1)、生石灰(氧化鈣)及中和反應(yīng)生成的硫化鈣容易在脫硫設(shè)備內(nèi)形成結(jié) 垢，長時間會堵塞設(shè)備；2)、脫硫劑再生困難且沒有再生利用的價(jià)值。2、利用氫氧化鈉作為脫硫劑將氫氧化鈉(俗稱強(qiáng)堿)溶解在水中，將含有硫化氫的焦?fàn)t煤氣通過氫氧化鈉溶 液，或者用耐腐蝕循環(huán)水泵將氫氧化鈉溶液抽起，通過高壓噴頭對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行噴淋洗滌， 堿性溶液與硫化氫發(fā)生中和反應(yīng)，生成硫化鈉溶于水。缺點(diǎn)是1)、氫氧化鈉(俗稱強(qiáng)堿)腐蝕性非常強(qiáng)，容易造成人身傷害事故；2)、脫硫劑不可再生。3、利用顆粒狀堿性氧化物做為脫硫劑缺點(diǎn)是1)、直接用顆粒狀的堿性氧化物做為脫硫劑，由于堿性氧化物呈顆粒狀， 與焦?fàn)t煤氣接觸不夠充分，導(dǎo)致脫硫的效果也不佳。2)、顆粒狀的堿性氧化物僅有表面的部分能與硫化氫發(fā)生中和反應(yīng)，顆粒內(nèi)部無 法參與中和反應(yīng)，脫硫劑利用率很低。[0017]3)、顆粒狀的堿性氧化物多為人工合成，需要機(jī)械設(shè)備進(jìn)行加工成型，造價(jià)高。4、利用氧化鐵粉和稻殼混合做脫硫劑利用氧化鐵粉與稻殼混合作為脫硫劑，稻殼的木質(zhì)纖維少，吸附氧化鐵粉能力差， 吸水效果不佳，且容易結(jié)塊，使用一段時間后，脫硫效果會越來越差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型公開了一種可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，該脫硫塔配合使用 廉價(jià)的專用脫硫劑，脫硫方式更加高效、使用成本最低且脫硫劑可再生循環(huán)使用的脫硫設(shè)備。所述可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，包括內(nèi)置脫硫劑的塔身、塔身底部的 進(jìn)氣閥門、出氣口，其特征是所述塔身的底部還設(shè)有帶閥門的蒸汽吹掃口，該蒸汽吹掃口 通過管道連接在蒸汽鍋爐的出汽口上。所述干式脫硫塔的塔身內(nèi)設(shè)有單層或多層脫硫劑層。所述干式脫硫塔的塔頂設(shè)有出氣口，出氣口通過三通在其兩個出口處分別安裝有 出氣閥門和放散閥。所述塔身的外壁裝有防爆泄壓板。本實(shí)用新型的有益效果是1、脫硫效率高，耗能少，僅需消耗少量蒸汽。2、脫硫劑可再生循環(huán)使用，所用脫硫劑價(jià)格低廉，更換周期長，使用成本低。3、設(shè)備投資少，結(jié)構(gòu)簡單，故障率低，操作方便，便于管理。本實(shí)用新型發(fā)明具備脫硫、除塵、吸水、防爆泄壓、穩(wěn)壓、儲氣等多種功能。配合低 成本且脫硫效率高、安全可靠的脫硫劑，具有工作穩(wěn)定、壓力損失小、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是對 焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理的首選設(shè)備。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1-進(jìn)氣閥門，2-出氣閥門，3-放散閥，4-蒸汽吹掃口，5-防爆泄壓板，6-脫 硫劑，7-蒸汽鍋爐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明如圖1中所示可再生循環(huán)使用脫硫劑的 干式脫硫塔，包括內(nèi)置脫硫劑的塔身、塔身底部的進(jìn)氣閥門1、出氣口，所述塔身的底部還設(shè) 有帶閥門的蒸汽吹掃口 4，該蒸汽吹掃口 4通過管道連接在蒸汽鍋爐7的出汽口上。所述干式脫硫塔的塔身內(nèi)設(shè)有單層或多層脫硫劑層。所述的脫硫劑是將氧化鐵粉(主要成分為Fe203和FeO)與木鋸屑按照一定的比 例混合，使氧化鐵粉均勻地吸附在木鋸屑上形成脫硫床體，拌合均勻后放入到脫硫塔(可 為單層或多層)內(nèi)，硫化氫與氧化鐵粉在由木鋸屑形成的疏松脫硫床體上發(fā)生酸堿中和反 應(yīng)，生成硫化鐵和硫化亞鐵并附著在木鋸屑上，即可脫除焦?fàn)t煤氣中的硫化氫。在對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行凈化的過程中，脫硫劑(氧化鐵粉和木鋸屑的混合物)因?yàn)閰⑴c酸堿中和反應(yīng)而失效，生成的硫化鐵會影響設(shè)備的通透性，此時向干式脫硫塔內(nèi)通入高 溫蒸氣可以還原脫硫劑的活性(同時可以析出單晶硫黃)并恢復(fù)木鋸屑的疏松度，從而達(dá) 到工作介質(zhì)再生循環(huán)使用的目的。脫硫反應(yīng)化學(xué)方程式 Fe203+3H2S = Fe203+3H20FeO+H2S = FeS+H20脫硫劑再生化學(xué)反應(yīng)方程式
高溫蒸汽
2Fe2S3 + 302 = 2 Fe2O3 + 6S
高溫蒸汽
2FeS+02 = 2FeO +2S綜上所述，在利用氧化鐵粉進(jìn)行脫硫處理時，酸堿中和要在有液態(tài)水的環(huán)境下才 能發(fā)生反應(yīng)，在脫硫設(shè)備內(nèi)采用氧化鐵粉與木鋸屑混合的方式就能很好的滿足這些中和反 應(yīng)所必需的全部條件，木鋸屑的木纖維能很好地吸收水分，同時松散的木鋸屑與氧化鐵粉 混合可以增加脫硫劑與硫化氫的接觸面積和接觸反應(yīng)時間，最大限度地為脫硫反應(yīng)提供良 好的反應(yīng)床，在確保氧化鐵粉與焦?fàn)t煤氣中的硫化氫充分接觸反應(yīng)的同時，保證了焦?fàn)t煤 氣的通過性，從而保證了脫硫的高效率。所述干式脫硫塔的塔頂設(shè)有出氣口，出氣口通過三通在其兩個出口處分別安裝有 出氣閥門2和放散閥3。所述塔身的外壁裝有防爆泄壓板5。焦?fàn)t煤氣經(jīng)管道通過進(jìn)氣口 1進(jìn)入到干式脫硫塔中，通過單層或多層脫硫劑6時 氧化鐵與硫化氫在疏松的木鋸屑反應(yīng)床上發(fā)生中和反應(yīng)，生成的硫化鐵和硫化亞鐵附著在 木鋸屑上，焦?fàn)t煤氣再經(jīng)出氣口 2離開脫硫塔，完成脫硫的全過程。當(dāng)脫硫塔工作一段時間后，氧化鐵和氧化亞鐵經(jīng)過和硫化氫的中和反應(yīng)生成硫化 鐵和硫化亞鐵，因而需要對脫硫劑進(jìn)行還原，操作方法如下，給蒸汽鍋爐7點(diǎn)上火，產(chǎn)生蒸 氣，打開放散閥3，關(guān)閉其它全部閥門，高溫蒸氣從蒸汽吹掃口 4通入到脫硫塔中，高溫蒸汽 和失效的脫硫劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，還原后的脫硫劑得以再生循環(huán)使用，同時析出單晶硫以液 態(tài)形式流入到脫硫塔底部，當(dāng)溫度降低到常溫后析出的硫變?yōu)楣虘B(tài)硫磺，可以回收并加以 利用。
權(quán)利要求一種可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，包括內(nèi)置脫硫劑的塔身、塔身底部的進(jìn)氣閥門(1)、出氣口，其特征是所述塔身的底部還設(shè)有帶閥門的蒸汽吹掃口(4)，該蒸汽吹掃口(4)通過管道連接在蒸汽鍋爐(7)的出汽口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，其特征是所述干式 脫硫塔的塔身內(nèi)設(shè)有單層或多層脫硫劑層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，其特征是所述干式 脫硫塔的塔頂設(shè)有出氣口，出氣口通過三通在其兩個出口處分別安裝有出氣閥門(2)和放 散閥⑶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，其特征是所述塔身 的外壁裝有防爆泄壓板(5)。
專利摘要一種可再生循環(huán)使用脫硫劑的干式脫硫塔，包括內(nèi)置脫硫劑的塔身、塔身底部的進(jìn)氣閥門(1)、出氣口，其特征是所述塔身的底部還設(shè)有帶閥門的蒸汽吹掃口(4)，該蒸汽吹掃口(4)通過管道連接在蒸汽鍋爐(7)的出汽口上。本實(shí)用新型具備脫硫、除塵、吸水、防爆泄壓、穩(wěn)壓、儲氣等多種功能。配合低成本且脫硫效率高、安全可靠的脫硫劑，具有工作穩(wěn)定、壓力損失小、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理的首選設(shè)備。
文檔編號B01D53/81GK201750987SQ20102026317
公開日2011年2月23日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者劉加勇 申請人:武漢高科佳誠動力科技有限公司