[发明专利]一种可循环使用的硫化氢吸附剂解析气制硫磺的工艺及系统

说明书

本发明公开了一种可循环使用的硫化氢吸附剂解析气制硫磺的工艺及系统，将吸附饱和的硫化氢吸附剂经无硫净煤气进行加热解析，得到解析气；对解析气进行加热处理，并通过COS转化反应后生成硫化氢气体；将所得硫化氢气体中的一部分气体依次进行氧化和加热处理后，并与另一部分剩余气体进行催化反应；对反应后的气体进行降温处理，使硫磺蒸汽凝结成粉晶后并进行收集，制得硫磺；所述系统包括储热装置、COS转化塔、Hsubgt;2/subgt;S氧化塔、加热装置、SOsubgt;2/subgt;转化塔和硫磺收集塔。本发明采用少量的无硫净化煤气对硫化氢吸附剂进行解析处理，并对所得解析气进行分段集中处理，制得硫磺并收集，有效地降低高炉煤气源头脱硫处理的气量，有效地提高硫磺的产率。

技术领域

本发明涉及大气净化环境保护技术领域，具体涉及一种可循环使用的硫化氢吸附剂解析气制硫磺的工艺及系统。

背景技术

高炉煤气源头脱硫工艺已经在国内的多个钢铁厂成功使用，现有的脱硫工艺，一般做法是先将煤气中的COS转化成H₂S，再将H₂S进行吸附，或者将其直接部分氧化成硫磺进行回收。前者将吸附饱和的吸附剂进行解析，解析出来的含硫气体再进入烧结工艺进行后处理，这种做法并没有达到真正的脱硫效果。后者使用硫化氢部分氧化剂生成的硫磺，但是由于高炉煤气里的含硫量为200mgS/Nm³左右。一座1280m³的高炉每小时就可以产生40万方以上的高炉煤气，但是其硫的总量一般只有几十千克左右。如果直接采用这种部分氧化剂制备硫磺，就必须将所有的高炉煤气加热到部分氧化催化剂的工作温度，一般在200℃以上，可见为回收几十千克的硫磺而将几十万方的气体加热到200℃以上是多么地浪费能源。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种可循环使用的硫化氢吸附剂解析气制硫磺的工艺及系统，通过分析吸附剂的解吸气产生的特性，采用分段处理方法，大大提高高炉煤气的脱硫效率与硫磺产率。

本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种可循环使用的硫化氢吸附剂解析气制硫磺的工艺，将吸附饱和的硫化氢吸附剂经无硫净煤气进行加热解析，得到解析气；对解析气进行加热处理，并通过COS转化反应后生成硫化氢气体；将所得硫化氢气体中的一部分气体依次进行氧化和加热处理后，并与另一部分剩余气体进行催化反应；对反应后的气体进行降温处理，使硫磺蒸汽凝结成粉晶后并进行收集，制得硫磺。

优选地，当解析气同时满足加热温度高于150℃、解析气中硫含量高于200ppm时，通过COS转化反应后生成硫化氢气体。

进一步地，对解析气进行加热处理时，使解析气温度达到180～220℃时，再通过COS转化反应后生成硫化氢气体。

优选地，所述的经过氧化和加热处理的硫化氢中的一部分气体占所有生成硫化氢气体的80～95％，另一部分剩余气体占所有生成硫化氢气体的5～20％。

更进一步地，所得硫化氢气体中的一部分气体经氧化后，再经加热处理，其加热温度为250～280℃。

优选地，所述的通过COS转化反应后生成硫化氢气体，所采用的催化剂载体为氮化碳、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化铈中的一种或多种复合物，所采用的负载活性组分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、草酸钠、草酸钾、硫酸钠、硫酸钾中的一种或多种。

优选地，所述的将所得硫化氢气体中的一部分气体依次进行氧化处理，所采用的催化剂载体为改性的铝土矿、氮化碳、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、氧化锆、氧化铈中的一种或多种复合物，所采用的负载活性组分为硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍、硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、氯化铁、氯化钴、氯化镍、草酸铁、草酸钴、草酸镍、硝酸铜、醋酸铜、氯化铜、硫酸铜中的一种或多种。