一种兰炭煤气脱硫装置的制作方法

本实用新型涉及兰炭煤气处理技术领域，尤其涉及一种兰炭煤气脱硫装置。

背景技术：

煤气天然气等原料、燃料气有着广泛的应用方式，主要有：作为原料气生产其他化工产品、生产特殊钢材、作为燃料用于煤气蒸汽轮机发电、金属镁造气、煤焦油加工、煅烧石灰、机砖、砌块、固碱、燃气涡轮机发电、内燃机发电、制甲醇、城市供气等。不管是哪种利用方式，都要进行脱硫。

目前在兰炭煤气的脱硫过程中，因兰炭煤气组成比高温干馏的焦炉煤气复杂，主要杂质含有h2s、so2、co2、nxo等。兰炭焦炉生产的煤气热值低，约为1609～2017kcal/nm³，煤气中nh3的含量较低、h2s和so2的含量也低，但co2含量较大，因此，对这种煤气进行脱硫是在高co2浓度下进行脱h2s和so2的工艺。但是目前在进行脱硫过程中都采用一次脱硫，因h2s、so2和co2在脱硫过程中的条件不同，采用一次脱硫的方式并不能够完全的将兰炭煤气中的h2s、so2和co2完全除去。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种针对二氧化硫、硫化氢和二氧化碳与处理碱溶液的中和程度不同，提供能够进行多次脱硫使兰炭煤气能够完全脱硫的兰炭煤气脱硫装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种兰炭煤气脱硫装置，包括一级脱硫装置、二级脱硫装置和三级脱硫装置；

所述一级脱硫装置用于对兰炭煤气中的二氧化硫气体进行脱硫；

所述二级脱硫装置对经过一级脱硫装置脱硫后的兰炭煤气进行硫化氢气体的脱硫处理；

所述三级脱硫装置对经过二级脱硫装置经过脱硫后的兰炭煤气进行二氧化碳气体的处理。

所述一级脱硫装置包括一级脱硫箱体和中和处理箱，设在该一级脱硫箱体下方的兰炭煤气入口，所述的一级脱硫箱体的顶部设有兰炭煤气出口，所述的一级脱硫箱体内的上部设有中和液喷管，该中和液喷管上均匀设有多个喷头，且该喷头的喷嘴朝下设置，所述的中和液喷管的一端与设在一级脱硫箱体上设有的中和液入口连通，所述的中和液处理箱与中和液入口通过管线连通，所述中和液处理箱与一级脱硫箱体下部设有的回收液出口连通。

所述的中和液处理箱包括箱体，设在箱体上方与回收液出口通过管线连通的中和液入口，设在箱体底部与中和液入口通过管线连通的中和液出口，设在箱体上方的中和液补给口，设在箱体一侧为箱体内中和后的液体进行氧化处理的氧气发生器，所述氧气发生器与箱体相连通；所述箱体内设有波轮，该波轮通过转轴活动连接在箱体中，所述的波轮的周向面上设有波片，所述的波轮位于中和液入口和中和液补给口的下方。

所述一级脱硫箱体内气液分离装置，且该气液分离装置位于中和液喷管的上方。

所述的气液分离装置包括多个碰撞板，且该多个碰撞板之间设有间隙，每个碰撞板上设有多个通孔，且相邻之间碰撞板上的通孔上下相互错开，最上方的碰撞板的上方设有一除雾器。

所述中和液入口内设有管线连接装置，该管线连接装置包括固定镶嵌在中和液入口中的固定块，所述的固定块一侧设有向该固定块内延伸到椭圆插腔，固定块的另一侧设有与中和液喷管相连通的连通通道，且该连通通道与椭圆插腔连通，所述椭圆插腔内插入有与该椭圆插腔配合的插拔块，该插拔块的中部设有注入通道，该注入通道的一侧固定连接有管线，另一端当插拔快插入到椭圆插腔中，与连通通道导通。

所述的椭圆插腔的两侧设有用于固定插拔块的定位装置，所述的定位装置包括设在椭圆插腔侧边的凸型定位腔，所述凸型定位腔内设有定位柱，所述定位柱的一端穿过凸型定位腔的出口与插拔块接触，另一端与凸型定位腔的挡块固定连接，所述的挡块与凸型定位腔的底部通过压缩弹簧固定连接。

所述一级脱硫装置、二级脱硫装置和三级脱硫装置中的中和液为na2co3或nh3h2o。

本实用新型的有益效果是：根据二氧化硫、硫化氢和二氧化碳三种气体酸性、溶解性的差异，采用多级脱硫方式对兰炭煤气中的二氧化硫、硫化氢和二氧化碳进行最终的脱硫，脱硫效果好，成本低、难度小，同时还能回收成品硫，保护环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中一级脱硫装置的结构示意图；

图3是本实用新型中中和液处理箱的结构示意图；

图4是本实用新型中气液分离装置的结构示意图；

图5是本实用新型中管线连接装置的结构示意图；

图6是图5中定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例

如图1所示一种兰炭煤气脱硫装置，包括一级脱硫装置1、二级脱硫装置2和三级脱硫装置3；所述的一级脱硫装置的出气口与二级脱硫装置的入气口连通，所述的二级脱硫装置的出气口与三级脱硫装置的入气口连通；

所述一级脱硫装置1用于对兰炭煤气中的二氧化硫气体进行脱硫；具体的是在该脱硫装置中加入的是na2co3溶液，进入到该一级脱硫装置中的二氧化硫是按照以下方式进行的：

so2+na2co3+h2o→2nahso3

so2+na2co3→na2so3+co2

2nahso3+na2co3→2na2so3+co2+h2o

2na2so3+o2→2na2so4

所述二级脱硫装置2对经过一级脱硫装置1脱硫后的兰炭煤气进行硫化氢气体的脱硫处理；

具体的反应方式为：

h2s+na2co3→nahs+nahco3

na2co3+h2s→na2s+h2o+co2

所述三级脱硫装置3对经过二级脱硫装置2经过脱硫后的兰炭煤气进行二氧化碳气体的处理。

na2co3+co2+h2o→2nahco3

通过三级处理装置能够彻底的将兰炭煤气中的二氧化硫、硫化氢和二氧化碳气体进行出去，避免兰炭煤气在燃烧过程中而产生有还气体对环境造成污染，因h2s的溶解性比co2强，反应时间在5s内时co2的影响可以忽略，但是超过5s后，co2的影响会超来超强，消耗碱液量增大，致使脱硫效果明显降低，所以二级脱硫装置中硫化氢气体与碱性溶液接触的时间缩短在5s之内，三级脱硫装置中二氧化碳与碱性溶液接触的时间在5s以上，能够有效的保证对煤气中的硫化氢和二氧化碳进行有效的分离。

因兰炭煤气中的二氧化硫气体含量最多，为了能够保证彻底有效的将煤气中的二氧化硫气体除去，如图2所述一级脱硫装置1包括一级脱硫箱体101和中和处理箱4，设在该一级脱硫箱体101下方的兰炭煤气入口103，所述的一级脱硫箱体101的顶部设有兰炭煤气出口108，所述的一级脱硫箱体101内的上部设有中和液喷管105，该中和液喷管105上均匀设有多个喷头106，且该喷头106的喷嘴朝下设置，所述的中和液喷管105的一端与设在一级脱硫箱体101上设有的中和液入口102连通，所述的中和液处理箱4与中和液入口102通过管线连通，所述中和液处理箱4与一级脱硫箱体101下部设有的回收液出口104连通。具体在工作过程中，所述的兰炭煤气从所述的兰炭煤气入口103中进入到一级脱硫箱体中，在兰炭煤气在进入到脱硫箱体时，所述的碱性液体进入到喷管中，从喷头中下落，与兰炭煤气中的二氧化硫气体接触反应，将兰炭气体中的二氧化硫气体除去，采用二氧化硫气体与喷淋的碱液接触，能够有效的提升接触面积，同时可以保证兰炭气体与碱液接触的时间较少，避免兰炭煤气中的二氧化碳影响到对二氧化硫气体的吸收；

同时，为了能够保证对中和后的液体进行进一步处理，避免液体对环境造成影响；如图3所述的中和液处理箱4包括箱体401，设在箱体401上方与回收液出口104通过管线连通的回收液入口402，设在箱体401底部与中和液入口102通过管线连通的中和液出口403，设在箱体401上方的中和液补给口404，设在箱体401一侧为箱体401内中和后的液体进行氧化处理的氧气发生器405，所述氧气发生器405与箱体401相连通；所述箱体401内设有波轮406，该波轮406通过转轴407活动连接在箱体401中，所述的波轮406的周向面上设有波片408，所述的波轮406位于回收液入口402和中和液补给口404的下方。经过中和反应后的液体通过中和液入口进入到箱体401中，在进入到箱体401时因重力的作用下落，带动波轮进行转动，波轮上的波片对箱体中的液体进行搅动，使进入到箱体中的液体能够充分的与氧气发生器产生的氧气进行接触，能够进行充分的反应，同时进入到箱体中的碱性液体与中和后的液体均匀混合后通过中和液出口403进入到一级硫化装置中进行循环的反应。

在进行过中和后，为了避免进入到下一级的气体中含有水汽或者其它液体，影响到后续的反应如图4，所述一级脱硫箱体101内气液分离装置107，且该气液分离装置107位于中和液喷管105的上方。

所述的气液分离装置107包括多个碰撞板110，且该多个碰撞板110之间设有间隙，每个碰撞板110上设有多个通孔111，且相邻之间碰撞板110上的通孔111上下相互错开，最上方的碰撞板110的上方设有一除雾器109。气体与液体结合的气体首先与最底部的碰撞板发生碰撞，液体的动能较少，附在碰撞板的下方，凝结落入到箱体的下方，穿过通孔的气体和经过一次碰撞后减少的液体与上方的碰撞板发生碰撞，进行进一步的气液分离，一次向上进行气液分离，分离的气体最后经过除雾器进行最后的除雾处理，彻底的完成气液分离。

进一步的，为了保证在中和液处理箱与一级硫化装置之间方便管线之间的连接，如图5所述中和液入口102内设有管线连接装置，该管线连接装置包括固定镶嵌在中和液入口102中的固定块5，所述的固定块5一侧设有向该固定块5内延伸到椭圆插腔7，固定块5的另一侧设有与中和液喷管105相连通的连通通道6，且该连通通道6与椭圆插腔7连通，所述椭圆插腔7内插入有与该椭圆插腔7配合的插拔块9，该插拔块9的中部设有注入通道8，该注入通道8的一侧固定连接有管线，另一端当插拔快9插入到椭圆插腔7中，与连通通道6导通。在连接的过程中将所述的插拔快9插入到椭圆插腔中，完成连接，同时将管线、注入通道、连通通道和喷淋管连通，中和处理箱中的液体通过管线、注入通道、连通通道和喷淋管进入到脱硫箱中进行反应，同时为了保证密封性，在所述的插拔块9上套设有密封环10.

同时为了保证差板块与固定块相对固定，如图6所述的椭圆插腔7的两侧设有用于固定插拔块9的定位装置11，所述的定位装置11包括设在椭圆插腔7侧边的凸型定位腔1101，所述凸型定位腔1101内设有定位柱1102，所述定位柱1102的一端穿过凸型定位腔1101的出口与插拔块9接触，另一端与凸型定位腔1101的挡块1103固定连接，所述的挡块1103与凸型定位腔1101的底部通过压缩弹簧1104固定连接。在定位时，所述的压缩弹簧将定位柱与插拔块接触，能够保证对插拔块进行固定定位。

所述的二级脱硫装置采用如一级脱硫装置采用的脱硫箱，所述的三级脱硫装置为脱硫箱，在脱硫箱中装入na2co3或nh3h2o溶液，将二级脱硫装置后的气体通入到三级脱硫箱的底部，与碱性液体进行充分的接触，并且保证接触的时间长短，能够充分的吸收二氧化碳气体。

以上实施例仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。