[发明专利]一种高温煤气脱硫剂再生工艺

摘要

一种高温煤气脱硫剂再生工艺，属于气体脱硫剂制备及使用领域，其特征在于一种采用含二氧化硫气氛下氧化铁基脱硫剂再生吸热反应避免含微量氧气氛下氧化铁基脱硫剂再生反应的剧烈放热引起的脱硫剂飞温烧结，提高再生反应速率，回收单质硫资源，实现氧化铁基脱硫剂脱硫/再生循环过程，同时再生后的气体引入再生反应器，实现再生气体循环的一种工艺方法，氧化铁高温煤气脱硫剂再生率可达80％以上，再生产物全部为单质硫磺，本发明操作简单、再生后脱硫剂脱硫性能稳定，主要针对氧化铁基高温煤气脱硫净化而开发，应用价值、经济效益和社会效益都十分可观。

主权项

一种高温煤气脱硫剂再生工艺，其特征在于是一种以单质硫磺资源再生产物为再生目标，利用高温煤气脱硫剂不同再生反应热效应互补原理，实现氧化铁基高温煤气脱硫剂再生的工艺，具体而言是采用含二氧化硫气氛下氧化铁基脱硫剂再生吸热反应避免含微量氧气氛下氧化铁基脱硫剂再生反应的剧烈放热引起的脱硫剂飞温烧结，提高再生反应速率，回收单质硫资源，实现氧化铁基脱硫剂脱硫/再生循环过程，同时再生后的气体引入再生反应器，实现再生气体循环的一种工艺方法，其具体工艺步骤为：I、氧化铁基高温煤气脱硫剂制备采用机械混合法配制原料和挤条成型法得到颗粒氧化铁基高温煤气脱硫剂，以79wt.％烘干的含氧化铁56％以上的钢厂赤泥为主组分、15wt.％砖瓦土为粘接剂，添加5wt.％羧甲基纤维素为造孔剂、1wt.％石墨为助剂，将这些组分研磨混匀后、加水捏合，用挤条机制成条形物(Φ2～3mm×L3～5mm)，自然凉干后，放入烘箱内在120℃干燥2～4小时，最后在马弗炉内750℃焙烧5～8小时，最终制得氧化铁基高温煤气脱硫剂；II、氧化铁基高温煤气脱硫剂脱硫由I制备好的氧化铁基高温煤气脱硫剂在反应温度500℃、空速2000h-1、常压、脱硫气体组成10vol.％H2S，40vol.％H2，N2平衡下进行脱硫，脱硫气体从反应器的上部进入，如此脱硫后的氧化铁基高温煤气脱硫剂被再生；III、氧化铁基高温煤气脱硫剂再生条件及气氛脱硫后的氧化铁基高温煤气脱硫剂在温度800℃、空速3000h-1、再生气氛中进行再生，再生气氛由O2/SO2体积比为1∶100的15～28vol.％O2/SO2和72～85vol.％N2组成；IV、回收单质硫磺由单纯的SO2、O2及N2配成III组成的再生气，从装有经II所得到的脱硫后的氧化铁高温煤气脱硫剂的反应器下部进入，在III给定的再生条件下发生再生反应，脱硫后的氧化铁基脱硫剂得以再生，再生后气体从反应器的上部出来，进入单质硫磺回收装置，再生尾气降温到70℃以下，分离回收单质硫磺，而再生气进行下一步的循环使用；V、再生尾气的循环使用由IV产生的再生尾气中补入O2/SO2混合再生气后进入反应器，按照III给出再生条件用于循环再生氧化铁高温煤气脱硫剂，当测定的反应器进、出口气体中SO2浓度接近时，结束再生过程，再生后的脱硫剂进行下一轮的脱硫，氧化铁高温煤气脱硫剂再生率可达80％以上，再生产物全部为单质硫磺；VI、脱硫剂脱硫/再生循环使用再生后的氧化铁基高温煤气脱硫剂进行下一轮的脱硫，脱硫后再进行下一轮的再生，脱硫剂脱硫-再生-脱硫-再生如此实现无数次的循环往复过程，脱硫和再生条件同II、III、IV和V。一种高温煤气脱硫剂再生工艺，其特征在于是一种以单质硫磺资源再生产物为再生目标，利用高温煤气脱硫剂不同再生反应热效应互补原理，实现氧化铁基高温煤气脱硫剂再生的工艺，具体而言是采用含二氧化硫气氛下氧化铁基脱硫剂再生吸热反应避免含微量氧气氛下氧化铁基脱硫剂再生反应的剧烈放热引起的脱硫剂飞温烧结，提高再生反应速率，回收单质硫资源，实现氧化铁基脱硫剂脱硫/再生循环过程，同时再生后的气体引入再生反应器，实现再生气体循环的一种工艺方法，其具体工艺步骤为：I、氧化铁基高温煤气脱硫剂制备采用机械混合法配制原料和挤条成型法得到颗粒氧化铁基高温煤气脱硫剂，以79wt.％烘干的含氧化铁56％以上的钢厂赤泥为主组分、15wt.％砖瓦土为粘接剂，添加5wt.％羧甲基纤维素为造孔剂、1wt.％石墨为助剂，将这些组分研磨混匀后、加水捏合，用挤条机制成条形物(Φ2～3mm×L3～5mm)，自然凉干后，放入烘箱内在120℃干燥2～4小时，最后在马弗炉内750℃焙烧5～8小时，最终制得氧化铁基高温煤气脱硫剂；II、氧化铁基高温煤气脱硫剂脱硫由I制备好的氧化铁基高温煤气脱硫剂在反应温度500℃、空速2000h-1、常压、脱硫气体组成10vol.％H2S，40vol.％H2，N2平衡下进行脱硫，脱硫气体从反应器的上部进入，如此脱硫后的氧化铁基高温煤气脱硫剂被再生；III、氧化铁基高温煤气脱硫剂再生条件及气氛脱硫后的氧化铁基高温煤气脱硫剂在温度800℃、空速3000h-1、再生气氛中进行再生，再生气氛由O2/SO2体积比为1∶100的15～28vol.％O2/SO2和72～85vol.％N2组成；IV、回收单质硫磺由单纯的SO2、O2及N2配成III组成的再生气，从装有经II所得到的脱硫后的氧化铁高温煤气脱硫剂的反应器下部进入，在III给定的再生条件下发生再生反应，脱硫后的氧化铁基脱硫剂得以再生，再生后气体从反应器的上部出来，进入单质硫磺回收装置，再生尾气降温到70℃以下，分离回收单质硫磺，而再生气进行下一步的循环使用；V、再生尾气的循环使用由IV产生的再生尾气中补入O2/SO2混合再生气后进入反应器，按照III给出再生条件用于循环再生氧化铁高温煤气脱硫剂，当测定的反应器进、出口气体中SO2浓度接近时，结束再生过程，再生后的脱硫剂进行下一轮的脱硫，氧化铁高温煤气脱硫剂再生率可达80％以上，再生产物全部为单质硫磺；VI、脱硫剂脱硫/再生循环使用再生后的氧化铁基高温煤气脱硫剂进行下一轮的脱硫，脱硫后再进行下一轮的再生，脱硫剂脱硫-再生-脱硫-再生如此实现无数次的循环往复过程，脱硫和再生条件同II、III、IV和V。