一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺的制作方法

本发明属于焦炉煤气深加工，具体涉及一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺。

背景技术：

1、焦炉煤气深加工利用越来越普及，由于煤气中含有大量的硫化氢等杂质，对后续工序有较大影响，且对环境有较大污染，需要进行脱除。常见的焦炉煤气脱除硫化氢工艺是采用氧化铁吸附剂进行吸附脱除。由于氧化铁硫容有限，在实际运行中，原料气中水分、苯萘等其他杂质对硫容有很大影响，导致脱硫剂使用寿命短，填料更换频繁，增加了材料消耗、人工成本，还会产生大量含硫固体废物，对环境极不友好。

2、焦炉煤气深加工工艺需要采用高压焦炉煤气，其中焦炉煤气制lng甲烷化工段产生氨气，在甲烷化工段设置洗氨、蒸氨系统，蒸氨脱酸塔顶产品富氨液送去煤气净化当废水进行处理。

3、采用低温甲醇洗的脱硫工艺，该工艺需从国外引进。由于操作温度低，设备、管道需低温材料，且有部分设备需国外引进，所以投资较高，配套回收的克劳斯炉投资高。低温甲醇洗工艺溶剂甲醇有毒，对操作和维修要求严格，焦炉煤气深加工工艺杂质较多，低温甲醇洗效果较差，需要频繁更换甲醇溶剂。

4、因此，需要一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，包括焦炉煤气升压系统，包括以下步骤：

3、1)焦炉煤气升压：利用螺杆压缩机设备提高焦炉煤气压力，焦炉煤气出口温度控制在35℃以下；

4、2)脱硫塔：焦炉煤气与氨水逆向吸收焦炉煤气中硫化氢、氰化氢等酸性气体，氨水吸收酸性气体后形成脱硫富液；

5、3)氨水冷却：所述氨水来自甲烷化或者煤气净化氨水，进入氨水冷却器，采用冷冻水降低氨水温度；

6、4)脱硫富液：脱硫富液送至煤气净化剩余氨水蒸氨脱酸塔蒸馏处理。

7、具体的是，所述焦炉煤气升压，焦炉煤气由螺杆压缩机压缩输送，焦炉煤气压力升高至0.5mpa以上，吸收的压力越大，吸收的推动力越大，通过出口冷却器冷却至35℃以下，从底部进入脱硫塔。

8、具体的是，所述焦炉煤气从底部脱硫塔吸收硫化氢，脱硫塔内铺设规整填料，所述焦炉煤气与所述低温氨水在塔内逆流接触，煤气中的酸性气体被富氨水吸收，将除去夹带液滴后的焦炉煤气送往后道工序。

9、具体的是，所述氨水冷却，将原本作为废水处理的甲烷化回收塔塔顶氨水或者煤气净化氨水，经换热器由冷冻水冷却一般冷却至5-10℃，温度越低溶解度越好，采用提高焦炉煤气压力和降低温度提高硫化氢在氨水中溶解度，同时利用氨做为碱源进行化学吸收，降低硫化氢含量。

10、具体的是，所述脱硫富液，塔底脱硫富液送入煤气净化剩余氨水槽，与剩余氨水混合，混合剩余氨水进入蒸氨脱酸塔进料口进行精馏，煤气净化剩余氨水蒸氨脱酸塔蒸馏硫化氢和氨水进入煤气系统，重新脱除硫化氢和氨气。

11、本发明具有以下有益效果：

12、1)本申请采用高压焦炉煤气湿法氨水、低温脱硫工艺，同时采取降低氨水温度，提高氨水与硫化氢溶解度，改变了传统的湿法脱硫工艺煤气压力低、温度高，富氨液对硫化氢吸收能力极强，溶液循环量少，达到净化焦炉煤气的目的，改变了传统氧化铁脱硫的脱硫极限；高压焦炉煤气直接进入焦炉煤气深加工工段，节省能耗。

13、2)氨水主要来自甲烷化自产蒸氨氨水或者补充氨水，本工艺不产生废气，不增加废水，没有二次污染，改变了传统的焦炉煤气深加工粗脱硫塔的废活性炭和废氧化铁脱硫剂的危废产生，替代传统的氧化铁等粗脱硫塔；

14、3)采用本身的甲烷化蒸氨富氨水作为碱源，本身为焦化工艺废水，不增加废水，含酸吸收液直接进入煤气净化蒸氨系统；

15、4)同煤气深加工低温甲醇洗装置比较，不用单独增加低温甲醇洗解析装置和酸气燃烧装置，投资费用低，能耗低。

技术特征：

1.一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，其特征在于，所述焦炉煤气升压，焦炉煤气由螺杆压缩机压缩输送，焦炉煤气压力升高至0.5mpa以上，吸收的压力越大，吸收的推动力越大，通过出口冷却器冷却至35℃以下，从底部进入脱硫塔。

3.根据权利要求1所述的一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，其特征在于，所述焦炉煤气从底部脱硫塔吸收硫化氢，脱硫塔内铺设规整填料，焦炉煤气与低温氨水在塔内逆流接触，煤气中的酸性气体被富氨水吸收，将除去夹带液滴后的焦炉煤气送往后道工序。

4.根据权利要求1所述的一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，其特征在于，所述氨水冷却，将原本作为废水处理的甲烷化回收塔塔顶氨水或煤气净化来氨水，经换热器由冷冻水冷却至5-10℃，采用提高焦炉煤气压力和降低温度提高硫化氢在氨水中溶解度，同时利用氨做为碱源进行化学吸收，降低硫化氢含量。

5.根据权利要求1所述的一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，其特征在于，所述脱硫富液，塔底脱硫富液送入煤气净化剩余氨水槽，与剩余氨水混合后，剩余氨水进入蒸氨塔进料口进行精馏，煤气净化剩余氨水蒸氨塔蒸馏硫化氢和氨水进入煤气系统，重新脱除硫化氢和氨气。

技术总结
本发明公开了一种高压焦炉煤气低温氨水脱硫工艺，包括以下步骤：焦炉煤气升压：利用螺杆压缩机/离心机设备提高焦炉煤气压力；脱硫塔吸收：焦炉煤气与氨水逆向吸收；氨水冷却：来自甲烷化或者煤气净化氨水冷却，降低氨水温度；脱硫富液：脱硫富液送至煤气净化剩余氨水蒸氨塔蒸馏处理；本申请采用高压焦炉煤气湿法氨水、低温脱硫工艺，同时采取降低氨水温度，提高氨水与硫化氢溶解度，改变了传统的湿法脱硫工艺煤气压力低、温度高，富氨液对硫化氢吸收能力极强，溶液循环量少，达到净化焦炉煤气的目的，改变了传统氧化铁脱硫的脱硫极限。

技术研发人员：梁永飞,张满,焦庆亮,刘海涛,冀传玖,郑雯,刘玉斌,张健
受保护的技术使用者：山东钢铁集团日照有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15