[发明专利]制备低氢CO气的工艺

权利要求书

1.一种制备低氢CO气的工艺，主要包括以下步骤：

(1)选用无水低氢焦炭或者先将低氢焦炭低温脱水，和无水二氧化碳、氧气在造气炉内制取粗煤气，粗煤气经余热锅炉回收热量，再进一步冷却，经电除焦油器除去焦油、粉尘杂质；

(2)脱除焦油、粉尘后的工艺气经净化剂脱除HCl、HCN、NOx、SO₃和AsH₃、PH₃；

(3)脱除HCl、HCN、NOx、SO₃和AsH₃、PH₃的工艺气加热至200～230℃，进入COS水解-H₂S直接氧化反应器，催化剂床层温度200-250℃，气流空速300-1000h^-1；COS水解-H₂S直接氧化反应器内混装或叠层装填TiO₂基中温有机硫水解催化剂及TiO₂基硫磺回收催化剂，质量比（30-70%）：（70-30%），将COS、CS₂水解为H₂S，将水解生成的H₂S及工艺气所含H₂S与工艺气所含SO₂、O₂反应转化为单质硫；

(4)COS水解-H₂S直接氧化反应器出口气，进入单质硫冷凝器将单质硫冷凝为液态硫或固态硫磺，分离单质硫，冷凝器出口气温度10-60℃；冷凝器底部具有可连续或间歇排出液态单质硫但不排出气体的排硫口；冷凝器出口气进入氧化脱硫塔进行粗脱硫，氧化脱硫塔内装填可热再生的催化氧化吸附脱硫剂，将H₂S与SO₂、O₂反应转化为单质硫并吸附沉积在脱硫剂内孔中和颗粒间，并将有机硫、有机物吸附脱除；催化氧化吸附脱硫剂热再生时通过将沉积吸附的单质硫、有机硫、有机物吹除而恢复其性能，热吹出的单质硫通过冷凝器分离收集，含有机硫、有机物的不凝废气去造气炉处理；

(5)氧化脱硫塔出口气脱除水分；

(6)脱除水分的工艺气脱除CO₂，制得低氢CO气，分离出的富CO₂气回造气炉循环利用。

2.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺，其特征在于，脱CO₂的工艺气，进行精脱硫处理。

3.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺，其特征在于，COS水解-H₂S直接氧化反应器中装填的TiO₂基硫磺回收催化剂为含TiO₂85-90%，其余成分是CaSO₄的二氧化钛基硫磺回收催化剂或含TiO₂99%的二氧化钛硫磺回收催化剂；TiO₂基中温有机硫水解催化剂成分为TiO₂以及选自于碱金属、碱土金属、稀土元素中一种或多种的盐或氧化物，采用不具克劳斯活性的粘结剂。

4.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺，其特征在于，出口段的TiO₂基硫磺回收催化剂替换为Fe₂O₃/氧化硅催化剂，TiO₂基催化剂和Fe₂O₃/氧化硅催化剂的体积比 (0.7-0.9)：(0.1-0.3)。

5.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺，其特征在于，COS水解-H₂S直接氧化反应器入口气中的O₂含量，比将COS、H₂S全部转化为单质硫所需的反应用量高0.01-0.20v%，通过调整造气炉的氧气配入量和造气工艺条件控制。

6.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺，其特征在于，分离CO₂前进行粗脱硫的氧化脱硫塔，装填由大孔活性炭负载Fe、Mn、Cu、Zn、Co中的一种或多种的氧化物成分和/或碱金属的碳酸盐改性制备的催化氧化吸附脱硫剂。