制备CO气的工艺的制作方法

文档序号:11107385阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备CO气的工艺,主要包括以下步骤:

(1)焦炭和二氧化碳和氧气在造气炉内制取粗煤气,粗煤气经余热锅炉回收热量,再进一步冷却,经电除焦油器除去焦油、粉尘杂质;

(2)脱除焦油、粉尘后的工艺气经净化剂脱除HCl、HCN、NOx、SO3和AsH3、PH3等成分;

(3)脱除HCl、HCN、NOx、SO3和AsH3、PH3的工艺气加热至200~230℃,进入COS水解-H2S直接氧化反应器,催化剂床层温度200-250℃,气流空速300-1000h-1;反应器内混装或叠层装填TiO2基中温有机硫水解催化剂及TiO2基硫磺回收催化剂,质量比(30-70%):(70-30%),将COS、CS2水解为H2S,将水解生成的H2S及工艺气所含H2S与工艺气所含SO2、O2反应转化为单质硫;

(4)COS水解-H2S直接氧化反应器出口气,进入单质硫冷凝器将单质硫冷凝为液态硫或固态硫磺,分离单质硫,冷凝器出口气温度10-60℃;冷凝器底部具有可连续或间歇排出液态单质硫但不排出气体的排硫口;冷凝器出口气进入氧化脱硫塔进行粗脱硫,脱硫塔内装填可热再生的催化氧化吸附脱硫剂,将H2S与SO2、O2反应基本转化为单质硫并吸附沉积在脱硫剂内孔中和颗粒间,并将大部分有机硫、有机物基本吸附脱除;催化氧化吸附脱硫剂热再生时通过将沉积吸附的单质硫、有机硫、有机物吹除而恢复其性能,热吹出的单质硫通过再生冷凝器分离收集,含有机硫、有机物的不凝废气去造气炉处理;

(5)工艺气脱除CO2,制得本发明的低氢CO气,分离出的富CO2气回造气炉循环利用。

2.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,脱CO2的工艺气,进行精脱硫处理。

3.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,COS水解-H2S直接氧化反应器中装填的TiO2基硫磺回收催化剂为含TiO285-90%,其余成分主要是CaSO4的二氧化钛基硫磺回收催化剂或含TiO299%左右的二氧化钛硫磺回收催化剂;TiO2基中温有机硫水解催化剂主要成分为TiO2以及选自于碱金属、碱土金属、稀土元素中一种或多种的盐或氧化物,采用不具克劳斯活性的粘结剂。

4.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,COS水解-H2S直接氧化反应器出口段的TiO2基硫磺回收催化剂替换为Fe2O3/氧化硅催化剂,TiO2基催化剂和Fe2O3/氧化硅催化剂的体积比优选(0.7-0.9):(0.1-0.3)。

5.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,COS水解-H2S直接氧化反应器入口气中的O2含量,比将COS、H2S全部转化为单质硫所需的反应用量略高0.01-0.20%(体积含量),通过调整造气炉的氧气配入量和造气工艺条件控制。

6.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,分离CO2前进行粗脱硫的氧化脱硫塔,装填由大孔活性炭负载Fe、Mn、Cu、Zn、Co中的一种或多种的氧化物成分和/或碱金属的碳酸盐改性制备的催化氧化吸附脱硫剂。

7.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,分离CO2前进行粗脱硫的氧化脱硫塔,装填具有有机硫水解脱除能力和/或硫醇转化能力的催化氧化吸附脱硫剂。

8.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,分离CO2前进行粗脱硫的氧化脱硫塔进行热再生时,用CO2气加热到200-300℃进行连续吹扫,再生冷凝捕出口含少量单质硫和部分有机硫、有机物的CO2气去造气炉使用。

9.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,分离CO2采用真空变压吸附法。

10.如权利要求1所述制备低氢CO气的工艺,其特征在于,分离CO2后通过贵金属催化剂催化脱氢脱氧进一步提高CO纯度。

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