一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，其特征在于：包括一級粗脫硫和二級精脫硫組成的兩級脫硫工藝。焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝在一級脫硫塔內(nèi)采用焦炭或活性炭作為粗脫硫劑，脫除焦?fàn)t氣中所含的少量的有機(jī)硫并吸收硫化氫氣體；二級脫硫塔內(nèi)采用氧化鐵水合物組成的精脫硫劑，利用化學(xué)反應(yīng)脫除硫化氫氣體。本發(fā)明脫硫工藝簡單，精度高，且能連續(xù)再生，適用于大規(guī)模車用焦?fàn)t氣的脫硫凈化，并且活性炭和氧化鐵資源豐富，價格低廉，可大大節(jié)約生產(chǎn)成本，利于推廣。
【專利說明】一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t氣脫硫工藝，具體涉及一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝及其
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，我國汽車保有量日益增長，石油資源匱乏的問題逐漸顯露。而焦?fàn)t氣是原煤在煉焦?fàn)t中經(jīng)隔絕空氣，高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所得到的可燃混合氣體，是焦化產(chǎn)業(yè)的主要副產(chǎn)品，可作為汽車替代燃料使用。焦?fàn)t氣含有的硫化氫氣體會引起汽車發(fā)動機(jī)燃燒室腐蝕、氣門過度磨損和密封件損壞等問題，同時也會引起結(jié)焦問題。硫燃燒生成的氣態(tài)SO2排放到空氣中轉(zhuǎn)化成二次硫酸鹽微粒，其質(zhì)量為發(fā)動機(jī)直接排出的硫酸鹽的15至25倍，造成更為嚴(yán)重的大氣污染。因此，必須對焦?fàn)t氣進(jìn)行脫硫凈化處理。傳統(tǒng)的砷堿法濕式氧化脫硫工藝或氨水法濕式吸收工藝脫硫投資大，在脫硫過程中使用的脫硫劑對環(huán)境有污染，且會威脅操作人員的健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:針對上述問題，提供一種經(jīng)濟(jì)可靠且便于操作的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，包括一級粗脫硫和二級精脫硫組成的兩級脫硫工藝。
[0005]焦?fàn)t氣汽車加氣 站脫硫工藝在一級脫硫塔內(nèi)采用焦炭或活性炭作為粗脫硫劑，脫除焦?fàn)t氣中所含的少量的有機(jī)硫并吸收硫化氫氣體；二級脫硫塔內(nèi)采用氧化鐵水合物組成的精脫硫劑，利用化學(xué)反應(yīng)脫除硫化氫氣體。
[0006]一級粗脫硫劑吸附的硫化物達(dá)到飽和時，可隔絕空氣加熱至500°C，實(shí)現(xiàn)粗脫硫劑再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0007]二級脫硫工藝所用的精脫硫劑吸收硫化氫氣體后與氧氣反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)精脫硫劑再生。
[0008]焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝的裝置，包括:焦?fàn)t氣氣體進(jìn)氣導(dǎo)管，空氣進(jìn)氣管和脫硫塔，焦?fàn)t氣氣體進(jìn)氣導(dǎo)管和空氣進(jìn)氣管通過三通接口 A與脫硫塔下部連通，脫硫塔頂端設(shè)置氣體出口。
[0009]脫硫塔分上下兩層，分別填裝有粗脫硫劑和精脫硫劑。
[0010]脫硫塔底部設(shè)有加熱裝置。
[0011]脫硫塔頂端氣體出口通過三通管B、截止閥C與回收罐連通。
[0012]本發(fā)明有益效果
本發(fā)明焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝操作簡單，作為脫硫劑主要成分的活性炭以及氧化鐵具有活化性能好，脫硫精度高，且能連續(xù)再生的優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模車用焦?fàn)t氣的脫硫凈化，并且活性炭以及氧化鐵資源豐富，價格低廉，可大大節(jié)約生產(chǎn)成本。【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的工作原理圖；
圖2本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]一種車用焦?fàn)t氣脫硫裝置，焦?fàn)t氣氣體進(jìn)氣導(dǎo)管I和空氣進(jìn)氣管2通過三通接口A3、截止閥A4和氣壓表5與脫硫塔11下部連通，脫硫塔11頂端設(shè)置氣體出口，脫硫塔11頂端氣體出口通過截止閥B12與三通管B13鏈接，三通管B13 —端通過截止閥C14與回收罐15連通，脫硫塔11分上下兩層，分別填裝有粗脫硫劑7和精脫硫劑10。脫硫塔11底部設(shè)有加熱裝置6。
[0015]含有硫化氫等雜質(zhì)的焦?fàn)t氣進(jìn)入焦?fàn)t氣汽車加氣站后，需要進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫處理。焦?fàn)t氣由進(jìn)氣導(dǎo)管I進(jìn)入，在三通接口 A3處與從進(jìn)氣管2進(jìn)入的空氣混合后進(jìn)入脫硫塔11底部，緩慢通過粗脫硫劑7。粗脫硫劑7比表面積大，吸附能力強(qiáng)，作催化劑時可加速脫硫的化學(xué)反應(yīng)并兼有吸附作用。常溫狀態(tài)下，氣態(tài)H2S與空氣中的O2在粗脫硫劑的催化作用下，發(fā)生氧化反應(yīng):
2H2S + O2 — 2H20 + 2S
反應(yīng)生成的單質(zhì)硫吸附在粗脫硫劑表面，焦?fàn)t氣中所含的少量的有機(jī)硫(COS，CS2，RSH等)也會吸附在粗脫硫劑表面從而減少焦?fàn)t氣中總的硫含量。焦?fàn)t氣經(jīng)粗脫硫劑初步脫硫后，經(jīng)隔板8上開設(shè)的通氣孔9進(jìn)入脫硫塔的上半部分，與精脫硫劑10發(fā)生反應(yīng)如下:Fe2O3.H2O + 3H2S — Fe2S3.H2O + 3H20Fe2O3.H2O + 3H2S — 2FeS + S + 4H20從而脫除了焦?fàn)t氣中的硫化氫氣體。
[0016]精脫硫劑10脫硫達(dá)到飽和狀態(tài)后，可停止通入焦?fàn)t氣，只讓新鮮空氣進(jìn)入脫硫塔塔11，此時精脫硫劑10脫除硫化氫氣體后生成的三硫化二鐵和硫化鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鐵，使精脫硫劑11再生:
2 Fe2S3.H2O + 302 — 2 Fe2O3 + 6S
4FeS.H2O + 302 + 2H20 — 2Fe203.H2O + 4S
粗脫硫劑7吸附的硫化物達(dá)到飽和時，可關(guān)閉截止閥A4，利用加熱裝置6對粗脫硫劑7隔絕空氣加熱至450-500℃，此時可實(shí)現(xiàn)粗脫硫劑再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0017]粗脫硫劑7和精脫硫劑10再生過程產(chǎn)生的含硫氣體經(jīng)管線進(jìn)入回收罐15，冷卻儲存。
【權(quán)利要求】
1.一種焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，其特征在于:包括一級粗脫硫和二級精脫硫組成的兩級脫硫工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，其特征在于:焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝在一級脫硫塔內(nèi)采用焦炭或活性炭作為粗脫硫劑，脫除焦?fàn)t氣中所含的少量的有機(jī)硫并吸收硫化氫氣體；二級脫硫塔內(nèi)采用氧化鐵水合物組成的精脫硫劑，利用化學(xué)反應(yīng)脫除硫化氫氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，其特征在于:一級粗脫硫劑吸附的硫化物達(dá)到飽和時，可隔絕空氣加熱至500°C，實(shí)現(xiàn)粗脫硫劑再生，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝，其特征在于:二級脫硫工藝所用的精脫硫劑吸收硫化氫氣體后與氧氣反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)精脫硫劑再生。
5.如權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝的裝置，包括:焦?fàn)t氣氣體進(jìn)氣導(dǎo)管(1)，空氣進(jìn)氣管(2)和脫硫塔(11)，其特征在于:焦?fàn)t氣氣體進(jìn)氣導(dǎo)管(I)和空氣進(jìn)氣管(2 )通過三通接口 A (3 )與脫硫塔(11)下部連通，脫硫塔(11)頂端設(shè)置氣體出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝的裝置，其特征在于:脫硫塔(11)分上下兩層，分別填裝有粗脫硫劑(7)和精脫硫劑(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝的裝置，其特征在于:脫硫塔(11)底部設(shè)有加熱裝置(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦?fàn)t氣汽車加氣站脫硫工藝的裝置，其特征在于:脫硫塔(11)頂端氣體出口通過三通.管B (13)、截止閥C (14)與回收罐(15)連通。
【文檔編號】C10K1/32GK103468329SQ201310457799
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】吳海波, 李歡, 李一鳴, 何鋒 申請人:貴州大學(xué)