[发明专利]一种塔机结合气体脱硫工艺装置及其脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体脱硫工艺装置，具体涉及一种塔机结合脱硫工艺装置及其脱硫方法。

背景技术

煤化工当前采用的脱硫工艺除了循环吸收法工艺外，主要是脱硫效率更高的催化氧化法，但是，国内目前广泛应用的催化氧化法除改良ADA法外，主要是HPF法和PDS法，或者以这些催化剂为主催化剂的其他脱硫法。这类工艺存在的主要问题是催化剂的功能是将硫化氢转化成单质硫，在脱硫液中形成硫泡。硫泡乃至生硫都因为含水份量高难以直接利用，很难直接燃烧，在热加工时操作环境特别坏。硫磺市场价格低。贮存运输极不方便。由于生硫的利用空间极小，常常被填埯处理。另外，对于氨法催化脱硫操作往往由于煤气中氨含量不足以完全吸收硫化氢而使脱硫效率降低到与指标差距很大的程度。有的脱硫系统须然串联两座、甚至三座脱硫塔仍然无法达到操作指标要求。其原因就是对第二级或第三级脱硫来说脱硫吸收过程的推动力不足，随着脱硫级数增加，脱硫效率下降。而且多级脱硫塔串联必须配置相应的辅助设备组成独立的操作单元，所以设备多，工艺路线长。建设费用和运行费用相应提高。

催化氧化法脱硫必定产生脱硫废水，因此废液处理和脱硫工艺构成一个完整的工艺体系。除了国外引进的技术，如塔卡哈克斯脱硫工艺与希罗哈克斯废液处理工艺相联合，沸码克斯脱硫工艺、罗达克斯脱氰工艺与康派克斯废液处理工艺相联合，改良ADA脱硫工艺与分步结晶提盐的废液处理工艺相联合。除此以外的HPF脱硫工艺，PDS脱硫工艺等都没有相配合的废液处理工艺。

另外，当前煤化工、煤制气所用的原料煤煤质有高含硫倾向，必定使煤气含硫化硫量增加。因此煤气脱硫工艺迫切要求采用高效装备，同时要求脱硫工艺流程采用优化复合型。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种塔机结合气体脱硫工艺装置，以实现能适应高硫化氢含量煤气脱硫，且脱硫操作不产生硫泡，没有硫磺生成。本发明的另一目的是提供一种上述塔机结合脱硫工艺装置的脱硫方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种塔机结合气体脱硫工艺装置，包括脱硫设备和再生设备，所述的脱硫设备包括由填料吸收塔和旋流式超重力脱硫机组成的二级脱硫设备，含硫气体先进入填料吸收塔进行脱硫，然后再进入旋流式超重力脱硫机脱硫后排出；脱硫液从填料吸收塔和旋流式超重力脱硫机顶部进入与含硫煤气进行对流洗脱，完成后从底部排出进入再生设备进行再生，循环使用脱硫液，产生的废液进入后续的提盐工序进行提盐处理。

所述的再生设备为半塔式再生塔或再生槽。

洗脱后的脱硫液先进入储液槽，再泵如再生设备进行再生。

上述塔机结合气体脱硫工艺装置的脱硫方法，含硫气体先进入填料吸收塔进行脱硫，然后再进入旋流式超重力脱硫机脱硫后排出；脱硫液从填料吸收塔和旋流式超重力脱硫机顶部进入与含硫煤气进行对流洗脱，完成后从底部排出进入再生设备进行再生，循环使用脱硫液，产生的废液进入后续的提盐工序进行提盐处理；其中，脱硫液采用氨或钠碱溶液，采用多元醌磺酸盐和酚基化合物作为催化剂；提盐工艺为：分步结晶提取硫氰酸铵和将硫代硫酸铵转化成硫酸铵产品，或，采用石灰乳－石膏法将废液中的硫酸钠和硫代硫酸钠用石灰乳转化成石膏和氢氧化钠，氢氧化钠再经过二氧化碳加酸转化成碳酸钠，工艺回收碳酸钠返回脱硫循环液系统。

本发明工艺的工艺装置，由两级设备构成，即第一级采用塔式设备的填料吸收塔和半塔顶喷自吸式再生塔进行脱硫，第二级采用旋流式超重力脱硫机进行脱硫。塔式设备虽然传统，但是适合高含硫煤气的催化氧化法高效脱硫。可以采用氨作碱源，也可以以钠碱为碱源。第一级脱硫系统采用填料塔吸收，半塔顶喷自吸式溶液再生塔，第二级采用超重力脱硫机洗涤煤气脱硫，利用重力场作用提高了吸收传质推动力和循环液的硫容量，克服了普通吸收塔在煤气含氨量较低时吸收推动力不足的缺点，塔机结合发挥了吸收塔处理高硫煤气时的能力，又避开其在二、三级吸收能力的快速下降缺点，而超重力脱硫机利用其超重力场作用而提高吸收推动力。