一種脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤氣脫硫領(lǐng)域，具體涉及一種脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的堿液脫硫塔通常為填料塔(格柵填料或散堆填料)或空塔噴淋，采用單塔或雙塔串聯(lián)的脫硫工藝。填料塔脫硫吸收效果好，但是空塔氣速較低，處理量有限，脫硫塔的直徑大、填料高度高，并且填料易堵、更換頻繁；空塔噴淋煤氣處理量大，但是對(duì)硫化氫的吸收效果差。傳統(tǒng)的堿液脫硫塔均不適用于大規(guī)模含高濃度硫化氫的煤氣脫硫，一般要求煤氣中硫化氫濃度低于6g/Nm3。
[0003]傳統(tǒng)的單塔或雙塔堿液脫硫工藝配套設(shè)備龐大，造價(jià)高，占地空間大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)堿液脫硫脫硫效果差、處理能力低，不適合脫高硫、占地大等問(wèn)題，提供可以脫煤氣中高硫、占地緊湊的脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)及方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)，包括有第一脫硫塔、第二脫硫塔、循環(huán)栗及洗滌塔，所述第一脫硫塔內(nèi)由上到下依次設(shè)有旋流板塔、噴射器和富液槽，所述旋流板塔內(nèi)設(shè)有若干組導(dǎo)流錐和旋流板，所述第一脫硫塔的頂部出氣端與第二脫硫塔的進(jìn)氣端連通，所述第一脫硫塔的底部與第二脫硫塔的底部連通，所述第二脫硫塔的頂部出氣端與洗滌塔的進(jìn)氣端連通，所述循環(huán)栗與第一脫硫塔底部的出液端連通，所述循環(huán)栗的出液端與噴射器連通；系統(tǒng)還包括氧化再生槽，所述氧化再生槽通過(guò)富液栗與第一脫硫塔的底端連通，所述第一脫硫塔的出液端分別與貧液槽和硫泡沫槽連通；所述貧液槽的出液端通過(guò)貧液栗與第二脫硫塔的進(jìn)液端連通；所述貧液槽的出液端通過(guò)貧液栗與第一脫硫塔的進(jìn)液端連通；所述硫泡沫槽的出液端通過(guò)硫泡沫栗與恪硫爸連通。
[0006]優(yōu)選地，所述噴射器為四個(gè)，所述噴射器圍繞第一脫硫塔對(duì)稱布置。
[0007]優(yōu)選地，所述導(dǎo)流錐的角度為60°。
[0008]利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進(jìn)行除煤氣中高濃度硫化氫的方法，包括以下步驟。
[0009]A:煤氣進(jìn)入第一脫硫塔的噴射器內(nèi)，在噴射器中與脫硫液充分接觸，并吸收大部分硫化氫和有機(jī)硫后進(jìn)入脫硫塔底部，煤氣從第一脫硫塔底部自下而上，經(jīng)過(guò)多段旋流板，與自上而下的脫硫液在導(dǎo)流錐和旋流板上逆流接觸，煤氣中的H2S和COS被脫硫液進(jìn)一步吸收；再再經(jīng)過(guò)第二脫硫塔吸收后送入洗滌塔。
[0010]B:吸收了 H2S的脫硫富液從塔底由富液栗將其送入氧化再生槽，同時(shí)利用自動(dòng)吸入的空氣對(duì)脫硫液進(jìn)行再生，空氣隨脫硫液從噴射器尾管出來(lái)，自下而上與脫硫液再次逆流接觸，使溶液中的硫化物、硫氫化物氧化為單質(zhì)硫，并被上行的空氣帶到氧化再生槽上部液面形成硫泡沫，被氧化再生后的溶液從再生槽底部，利用靜壓差流入貧液槽，經(jīng)貧液栗抽出再打入第一脫硫塔與第二脫硫塔循環(huán)使用。
[0011]C:脫硫液氧化再生過(guò)程中產(chǎn)生的硫磺泡沫，利用位差從氧化再生槽溢流堰自動(dòng)流入硫泡沫槽，硫泡沫經(jīng)泡沫栗，送入熔硫釜。
[0012]優(yōu)選地，所述脫硫液指碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
(O提供一種高效的脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)及方法，可適用于硫化氫含量20g/Nm3以上的高硫煤氣，同時(shí)可以脫除煤氣中COS、RSH等有機(jī)硫。
[0014](2)相對(duì)填料塔，空塔氣速高，可有效降低塔直徑、高度和體積，且不用裝填料，節(jié)省設(shè)備和填料投資以及填料更換的費(fèi)用。
[0015](3)取消傳統(tǒng)堿液脫硫中的富液槽，將噴射器、帶新型改進(jìn)導(dǎo)流錐的旋流板塔和富液槽三合一，節(jié)省占地和投資。
[0016](4)采用帶新型改進(jìn)導(dǎo)流錐的旋流板塔內(nèi)件，每塊導(dǎo)流錐相當(dāng)于0.5塊旋流板的吸收效果，同時(shí)加大導(dǎo)流錐的角度，有效防止脫硫液從葉片窗口處漏液，大大提高了傳質(zhì)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0018]圖中:1、第一脫硫塔；2、第二脫硫塔；3、循環(huán)栗；4、洗滌塔；5、旋流板塔；6、噴射器；7、富液槽；8、氧化再生槽；9、富液栗；10、貧液槽；11、硫泡沫槽；12、貧液栗；13、硫泡沫栗；14、熔硫釜；15、導(dǎo)流錐；16、旋流板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下:
一種脫除煤氣中高濃度硫化氫系統(tǒng)，包括有第一脫硫塔1、第二脫硫塔2、循環(huán)栗3及洗滌塔4，所述第一脫硫塔I內(nèi)由上到下依次設(shè)有旋流板塔5、噴射器6和富液槽7，所述旋流板塔5內(nèi)設(shè)有若干組導(dǎo)流錐15和旋流板16，所述第一脫硫塔I的頂部出氣端與第二脫硫塔2的進(jìn)氣端連通，所述第一脫硫塔I的底部與第二脫硫塔2的底部連通，所述第二脫硫塔2的頂部出氣端與洗滌塔4的進(jìn)氣端連通，所述循環(huán)栗3與第一脫硫塔I底部的出液端連通，所述循環(huán)栗3的出液端與噴射器6連通；系統(tǒng)還包括氧化再生槽8，所述氧化再生槽8通過(guò)富液栗9與第一脫硫塔I的底端連通，所述第一脫硫塔I的出液端分別與貧液槽10和硫泡沫槽11連通；所述貧液槽10的出液端通過(guò)貧液栗12與第二脫硫塔2的進(jìn)液端連通；所述貧液槽10的出液端通過(guò)貧液栗12與第一脫硫塔I的進(jìn)液端連通；所述硫泡沫槽11的出液端通過(guò)硫泡沫栗13與熔硫釜14連通。
[0020]所述噴射器6為四個(gè)，所述噴射器6圍繞第一脫硫塔I對(duì)稱布置。
[0021]所述導(dǎo)流錐15的角度為60°。
[0022]利用本系統(tǒng)脫除煤氣中高濃度硫化氫的方法為:
實(shí)施例1:50000Nm3/h半水煤氣脫硫。
[0023]1.含高硫的半水煤氣組成如下 v%:C0:30%, H2:39%, CO2:7%, N2:22%, CH4:0.3%，O2:0.2%，H2S:20g/Nm3。
[0024]2.含高硫的半水煤氣首先進(jìn)入第一脫硫塔I下段對(duì)置布置的四個(gè)噴射器6，在噴射器6中與脫硫液充分接觸，并吸收大部分硫化氫和有機(jī)硫后進(jìn)入第一脫硫塔I底部。煤氣從第一脫硫塔I底部自下而上，經(jīng)過(guò)多段旋流板16，與自上而下的脫硫液在導(dǎo)流錐15和旋流板16上逆流接觸，煤氣中的H2S和COS等被脫硫液進(jìn)一步吸收。從第一脫硫塔I頂出來(lái)的煤氣硫化氫濃度降至2g/Nm3左右，再經(jīng)過(guò)填料塔第二脫硫塔2吸收，可以將硫化氫脫除至35mg/Nm3以下。
[0025]3.吸收了 H2S的脫硫富液從塔底由富液栗9將其送入氧化再生槽8，同時(shí)利用自動(dòng)吸入的空氣對(duì)脫硫液進(jìn)行再生，空氣隨脫硫液從噴射器6尾管出來(lái)，自下而上與脫硫液再次逆流接觸，使溶液中的硫化物、硫氫化物氧化為單質(zhì)硫，并被上行的空氣帶到再生槽上部液面形成硫泡沫，被氧化再生后的溶液從再生槽底部，利用靜壓差流入貧液槽10，經(jīng)貧液栗12抽出再打入脫硫塔循環(huán)使用。
[0026]4.脫硫液氧化再生過(guò)程中產(chǎn)生的硫磺泡沫，利用位差從再生槽溢流堰自動(dòng)流入泡沫槽，硫泡沫經(jīng)泡沫栗，送入恪硫爸14，制成副產(chǎn)品硫磺約1000kg/h。