[发明专利]一种脱除煤气中高浓度硫化氢系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气脱硫领域，具体涉及一种脱除煤气中高浓度硫化氢系统及方法。

背景技术

传统的碱液脱硫塔通常为填料塔（格栅填料或散堆填料）或空塔喷淋，采用单塔或双塔串联的脱硫工艺。填料塔脱硫吸收效果好，但是空塔气速较低，处理量有限，脱硫塔的直径大、填料高度高，并且填料易堵、更换频繁；空塔喷淋煤气处理量大，但是对硫化氢的吸收效果差。传统的碱液脱硫塔均不适用于大规模含高浓度硫化氢的煤气脱硫，一般要求煤气中硫化氢浓度低于6g/Nm3。

传统的单塔或双塔碱液脱硫工艺配套设备庞大，造价高，占地空间大。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统碱液脱硫脱硫效果差、处理能力低，不适合脱高硫、占地大等问题，提供可以脱煤气中高硫、占地紧凑的脱除煤气中高浓度硫化氢系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种脱除煤气中高浓度硫化氢系统,包括有第一脱硫塔、第二脱硫塔、循环泵及洗涤塔，所述第一脱硫塔内由上到下依次设有旋流板塔、喷射器和富液槽，所述旋流板塔内设有若干组导流锥和旋流板，所述第一脱硫塔的顶部出气端与第二脱硫塔的进气端连通，所述第一脱硫塔的底部与第二脱硫塔的底部连通，所述第二脱硫塔的顶部出气端与洗涤塔的进气端连通，所述循环泵与第一脱硫塔底部的出液端连通，所述循环泵的出液端与喷射器连通；系统还包括氧化再生槽，所述氧化再生槽通过富液泵与第一脱硫塔的底端连通，所述第一脱硫塔的出液端分别与贫液槽和硫泡沫槽连通；所述贫液槽的出液端通过贫液泵与第二脱硫塔的进液端连通；所述贫液槽的出液端通过贫液泵与第一脱硫塔的进液端连通；所述硫泡沫槽的出液端通过硫泡沫泵与熔硫釜连通。

优选地，所述喷射器为四个，所述喷射器围绕第一脱硫塔对称布置。

优选地，所述导流锥的角度为60°。

利用权利要求1所述的系统进行除煤气中高浓度硫化氢的方法，包括以下步骤。

A：煤气进入第一脱硫塔的喷射器内，在喷射器中与脱硫液充分接触，并吸收大部分硫化氢和有机硫后进入脱硫塔底部，煤气从第一脱硫塔底部自下而上，经过多段旋流板，与自上而下的脱硫液在导流锥和旋流板上逆流接触，煤气中的H₂S和COS被脱硫液进一步吸收；再再经过第二脱硫塔吸收后送入洗涤塔。

B：吸收了H₂S的脱硫富液从塔底由富液泵将其送入氧化再生槽，同时利用自动吸入的空气对脱硫液进行再生，空气随脱硫液从喷射器尾管出来，自下而上与脱硫液再次逆流接触，使溶液中的硫化物、硫氢化物氧化为单质硫，并被上行的空气带到氧化再生槽上部液面形成硫泡沫，被氧化再生后的溶液从再生槽底部，利用静压差流入贫液槽，经贫液泵抽出再打入第一脱硫塔与第二脱硫塔循环使用。

C:脱硫液氧化再生过程中产生的硫磺泡沫，利用位差从氧化再生槽溢流堰自动流入硫泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵，送入熔硫釜。

优选地，所述脱硫液指碳酸钠、碳酸氢钠溶液。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）提供一种高效的脱除煤气中高浓度硫化氢系统及方法，可适用于硫化氢含量20g/Nm³以上的高硫煤气，同时可以脱除煤气中COS、RSH等有机硫。

（2）相对填料塔，空塔气速高，可有效降低塔直径、高度和体积，且不用装填料，节省设备和填料投资以及填料更换的费用。

（3）取消传统碱液脱硫中的富液槽，将喷射器、带新型改进导流锥的旋流板塔和富液槽三合一，节省占地和投资。

（4）采用带新型改进导流锥的旋流板塔内件，每块导流锥相当于0.5块旋流板的吸收效果，同时加大导流锥的角度，有效防止脱硫液从叶片窗口处漏液，大大提高了传质效率。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图中：1、第一脱硫塔；2、第二脱硫塔；3、循环泵；4、洗涤塔；5、旋流板塔；6、喷射器；7、富液槽；8、氧化再生槽；9、富液泵；10、贫液槽；11、硫泡沫槽；12、贫液泵；13、硫泡沫泵；14、熔硫釜；15、导流锥；16、旋流板。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：