專利名稱：焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝的制作方法
Wm&TKg|ir^ffla^^^j:i^ ^èWMfe >XM MniPii ,i0XM Mièl^it Eft Itt L f cv i&> f St íx A> WlVì$ì Xiiti > & If WlVì$ì &t Sxt, J
^ M^m7m^mxx,&&\^mm^w.fe, M^m7m%^mm,&x&ncim , m ^ u mì^, ìt ik x a, #m mm a m,
nMilr!JTelilo0J ift @ lft^ #$M :
#m 1>M0. 58Mpa ;
MW2,mmmMMWiBmj mmm^%mKím,\mm^mmo ~ 5“c,j sê
#m 3>^ é -M#m 2;
#m ^mt Minm 3 mb mmmHmm\m-m tsa mmmmmm=-m
~ -35oc>ji-tsa^
SMnJii44^ * -60 ~ -50°c,^]WfêmxTSA^S ^[ünj|Cm^7jcf
25ppm tUT ;
#m 5 ,mnmk -mm§ 4 mbwhcm^üa psa-s/r %s, j üc$4^ ift hcn,C2,C02,H2S,NH3,N0,WWl^ A^^ CH4,C0,N2,f#glJ^nnn^ ;
PM-M^M 5 í#íLlEft^j^m^J±íí, J ijiiilJ 1. 30Mpa i AX èltJfa
üiis 4,co,n2 ;
#mmm§ e mmmm^mm ùw &xma psa nmms ,*m氣進行提純，使氫氣純度達到99. 99%。所述的步驟1壓縮中的壓縮機為螺桿壓縮機。所述的步驟2的冷凍分離脫除的重組分雜質(zhì)包括高碳烴、萘、苯。所述的步驟2冷凍分離所用的冰機的冷載體為乙二醇。所述的步驟3除焦油中的除油塔的填料為焦炭，且整個除油塔為一層填料。所述的步驟3的除焦油是指將步驟2冷凍分離后的原料氣中的焦油脫除80%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下的優(yōu)點
1)本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝中設(shè)置冷凍分離和除焦油工序，其中冷凍分離工 序能很好的脫除原料氣中的萘、苯、等重組分雜質(zhì)，保證了后續(xù)工序中吸附劑的正常工作； 除焦油工序采用除油塔，且除油塔的填料為焦炭，這樣能很好的脫除原料氣中的焦油等油 質(zhì)組分，能脫除80%的焦油，保證了后續(xù)工序中吸附劑的正常工作；
2)本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝中對原料氣設(shè)置兩級凈化，徹底脫除原料氣中的 焦油、苯、萘、水等重組分雜質(zhì)；有效的保護了下一工序的吸附劑；并且控制凈化后原料氣 的露點溫度為-60 -50°C、水份含量在25ppm以下，這樣減少了進入下一工序的水分，進而 避免了水分與硫化氫發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫堵塞吸附劑，使吸附的效果更好更徹底，吸 附劑的再生完全，進而使吸附劑的使用壽命更長，有效的較低了企業(yè)的運營成本；
另外，本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝還具有操作簡單、生產(chǎn)效率高、能耗低的優(yōu) 點，具有很高的經(jīng)濟效益和實用價值。


圖1為本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝的工藝流程圖。圖2為本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝的框架圖。圖中1、壓縮機 2、冰機 3、除油塔 4、第一級TSA裝置 5、第二級TSA裝置 6、PSA-S/R裝置7、干法精脫硫裝置8、PSA制氫裝置。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步說明。如圖1和圖2所示，一種焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝，其包括以下步驟
步驟1、壓縮將焦爐煤氣通過壓縮機1加壓，使原料氣的壓力達到0. 580Mpa ；
步驟2、冷凍分離將步驟1壓縮后的原料氣送入冰機2，使原料氣溫度降至0 5°C， 脫除原料氣中的重組分雜質(zhì)；
步驟3、除焦油將步驟2冷凍分離后的原料氣送入除油塔3，脫除原料氣中的焦油； 步驟4、凈化將步驟3處理后的原料氣依次送入第一級TSA裝置4的除油塔和第二級 TSA裝置5的預(yù)處理塔，進行兩次凈化，精脫步驟3處理后的原料氣中的焦油、苯、萘以及其 他重組分雜質(zhì)，其中控制第一級TSA裝置4的出口原料氣露點溫度為-45 -35°C、第二TSA 裝置5的出口原料氣露點溫度為-60 -50°C，并且同時控制第二 TSA裝置5的出口原料氣 中水份在25ppm以下；
步驟5、脫硫脫碳將步驟4處理后的原料氣通入PSA-S/R裝置6，脫除原料氣中的HCN、 C2、C02、H2S、NH3、NO、有機硫以及大部分CH4、CO、N2,得到半成品氣；步驟6、壓縮精脫硫?qū)⒉襟E5得到的半成品氣壓縮，壓力達到1. 30Mpa進入干法精脫 硫裝置7，使微量的硫化氫氣體完全脫除，并且進一步脫除半成品氣中的CH4、CO、N2 ；
步驟7、氫氣的提純將步驟6壓縮精脫硫后得到的半成品氣通入PSA制氫裝置8，對氫 氣進行提純，使氫氣純度達到99. 99%。步驟1壓縮中的壓縮機1為螺桿壓縮機。步驟2的冷凍分離脫除的重組分雜質(zhì)包 括高碳烴、萘、苯。步驟2冷凍分離所用的冰機2的冷載體為乙二醇。步驟3除焦油中的除 油塔3的填料為焦炭，且整個除油塔為一層填料。步驟3的除焦油是指將步驟2冷凍分離 后的原料氣中的焦油脫除80%。本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝中對原料氣設(shè)置兩級凈化，徹底脫除原料氣中 的焦油、苯、萘、水等重組分雜質(zhì)；有效的保護了下一工序的吸附劑；并且控制凈化后原料 氣的露點溫度為-60 -50°C、水份含量在25ppm以下，這樣減少了進入下一工序的水分，進 而避免了水分與硫化氫發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫堵塞吸附劑，使吸附的效果更好更徹底， 吸附劑的再生完全，進而使吸附劑的使用壽命更長，有效的較低了企業(yè)的運營成本；
另外，本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝還具有操作簡單、生產(chǎn)效率高、能耗低的優(yōu) 點，具有很高的經(jīng)濟效益和實用價值，使用本發(fā)明焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝生產(chǎn)氫氣能 提高生產(chǎn)能力50% 58%。
權(quán)利要求
1.一種焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于其包括以下步驟 步驟I、壓縮將焦爐煤氣通過壓縮機加壓，使原料氣的壓カ達到O. 58Mpa ； 步驟2、冷凍分離將步驟I壓縮后的原料氣送入冰機，使原料氣溫度降至O 5°C，脫除原料氣中的重組分雜質(zhì)； 步驟3、除焦油將步驟2冷凍分離后的原料氣送入除油塔，脫除原料氣中的焦油； 步驟4、浄化將步驟3處理后的原料氣依次送入第一級TSA裝置的除油塔和第二級TSA裝置的預(yù)處理塔，進行兩次浄化，精脫步驟3處理后的原料氣中的焦油、苯、萘以及其他重組分雜質(zhì)，其中控制第一級TSA裝置的出口原料氣露點溫度為-45 -35°C、第二 TSA裝置的出口原料氣露點溫度為-60 -50°C，同時控制第二 TSA裝置的出口原料氣中水份在25ppm以下； 步驟5、脫硫脫碳將步驟4處理后的原料氣通入PSA-S/R裝置，脫除原料氣中的HCN、C2、C02、H2S、NH3、N0、有機硫以及大部分CH4、CO、N2，得到半成品氣； 步驟6、壓縮精脫硫?qū)⒉襟E5得到的半成品氣壓縮，壓カ達到I. 30Mpa進入干法精脫硫裝置，使微量的硫化氫氣體完全脫除，并且進一歩脫除半成品氣中的CH4、CO、N2 ； 步驟7、氫氣的提純將步驟6壓縮精脫硫后得到的半成品氣通入PSA制氫裝置，對氫氣進行提純，使氫氣純度達到99. 99%。
2.如權(quán)利要求I所述的焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于所述的步驟I壓縮中的壓縮機為螺桿壓縮機。
3.如權(quán)利要求I所述的焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于所述的步驟2的冷凍分離脫除的重組分雜質(zhì)包括高碳烴、萘、苯。
4.如權(quán)利要求I所述的焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于所述的步驟2冷凍分離所用的冰機的冷載體為こニ醇。
5.如權(quán)利要求I所述的焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于所述的步驟3除焦油中的除油塔的填料為焦炭，且整個除油塔為ー層填料。
6.如權(quán)利要求I所述的焦爐煤氣變壓吸附脫硫エ藝，其特征在于所述的步驟3的除焦油是指將步驟2冷凍分離后的原料氣中的焦油脫除80%。
全文摘要
本發(fā)明一種低能耗、生產(chǎn)操作簡單、生產(chǎn)效率高、吸附劑使用壽命長的焦爐煤氣變壓吸附脫硫工藝，原料氣經(jīng)過壓縮、冷凍分離、除焦油、凈化、脫硫脫碳、壓縮精脫硫、氫氣提純一系列工序后完成加工；本發(fā)明通過設(shè)置冷凍分離和除焦油工序出去原料氣中的重組分，保證了后續(xù)工序中吸附劑的正常工作，其中凈化工序中采取兩次凈化，徹底脫除原料氣中的重組分，控制露點溫度和水的含量，徹底脫除硫組分，具有操作簡單、生產(chǎn)效率高、能耗低、吸附劑使用壽命長、經(jīng)濟效益高、實用價值大的優(yōu)點。
文檔編號C01B3/50GK102659078SQ20121017309
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者寧紅軍, 常立利, 朱俊勇, 李志越, 粟蓮芳, 高紅軍 申請人:平頂山市三源制氫有限公司