一种煤制焦油脱硫除异味的装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤制焦油脱硫除异味技术领域，具体来说，涉及一种煤制焦油脱硫除异味的装置。

背景技术：

2.我国煤储量约占世界总储量的45%，位居世界第一。目前世界煤储量可供使用约200年，我国煤储量可供使用500年左右，而现已探明的石油和天然气资源，大概只能使用50年左右。煤的综合利用包括将煤作为一次能源、用煤生产二次能源和化工原料等几个方面。随着经济发展，将煤炭加工成清洁、高效的二次能源，用煤生产油和甲醇燃料等化工原料，可大幅提高煤的利用率和附加值，煤化工的发展越来越受到人们的重视。
3.由于煤中硫化物大都在1%左右，煤制产品中不可避免地会夹带有一定量的硫化物，主要为硫化氢和有机硫。煤制焦油中的硫化氢、低分子硫醇、羰基硫、二硫化碳等硫化物沸点低，挥发快，煤制焦油在装卸车时很容易引起恶臭气味，严重影响周边环境和附近人们的身心健康。
4.根据采样分析，煤制焦油总硫普遍在10000μg/g左右，最高可超过40000μg/g，煤制焦油中硫化物类别及其比例如下表所示：硫形态名称沸点（℃）比例（%）硫化氢-60.41-3羰基硫-500.1-0.3甲硫醇620-40乙硫醇36.210-20二甲硫醚37.30.05-1二硫化碳46.50.05-0.1异丙硫醇52.60.5-5丙硫醇67-680.3-3叔丁硫醇62-670.5-1异丁硫醇880.5-1噻吩84.25-15二乙硫醚92-930.05-0.1正丁硫醇98.40.03-0.06二甲基二硫醚109.60.1-0.3甲基乙基二硫醚1371-5二乙基二硫醚1520.01-0.02其它更高沸点形态硫-30-60
5.加氢脱硫技术是一种很彻底的油品脱硫技术，可将上述各种形态硫转化为硫化氢，再用汽提法或胺液抽提法脱除硫化氢，但加氢工艺装置投资大、加氢成本较高，针对小
规模处理量的煤制焦油经济性较差。
6.煤制焦油只是煤化工企业产品极小的一种副产品，一般外卖给下游企业作为化工原料，下游企业可根据生产本企业煤制焦油加工量及工艺需要决定是否进行原料处理，采用何种经济性较好的技术进行原料处理。但由于煤制焦油总硫含量高，特别是易挥发的低沸点形态硫含量高，煤制焦油在装卸车时引起的恶臭气味需要治理，以减轻对周边环境的影响，同时也有利于煤制焦油的销售和加工利用。
7.根据煤制焦油中易挥发的低沸点形态硫（主要针对沸点低于70℃的硫化物）的物化性能特点，本发明技术采用闪蒸及氮气吹脱除去煤制焦油中的大部分硫化氢，以减少硫化氢对后续预碱洗碱液的消耗；再采用混合器预碱洗脱除硫化氢，以减少残留硫化氢对后续液膜接触器抽提脱硫液的消耗及硫化氢对脱硫效果的影响；脱硫化氢后的煤制焦油再采用液膜接触器脱硫液抽提，脱硫液中水解催化剂可将煤制焦油中的羰基硫和二硫化碳水解转化为硫化氢和二氧化碳，脱硫液中的氢氧化钠再与硫化氢反应生成硫化钠，氢氧化钠还能与煤制焦油中的c4低分子硫醇反应生成硫醇钠，这个过程包括了羰基硫、二硫化碳、硫醇的多个化学反应与脱除；在磺化钛菁钴等催化剂作用下，脱硫后的富脱硫液进入填料氧化塔鼓入空气进行氧化再生，脱硫液中的硫化钠与氧气反应生成硫代硫酸钠和硫酸钠，硫醇钠氧化生成氢氧化钠和二硫化物，氢氧化钠溶解在脱硫液中，循环用于煤制焦油脱硫，二硫化物沸点在109℃以上，臭味阈值仅为硫醇的十分之一以下，在脱硫液循环用于煤制焦油脱硫时，二硫化物溶于煤制焦油中，因此硫醇脱除过程实际为硫醇转化为二硫化物的过程，这部分硫实际并未脱除，只是臭味大幅降低。
8.混合器预碱洗脱硫化氢反应式：
9.h2s + 2naoh
ꢀ→ꢀ
na2s + h2o
10.液膜接触器脱硫液脱硫过程存在以下反应：
11.cos + h2o（水解催化剂存在时）
→ꢀ
h2s + co212.cs
2 + 2h2o（水解催化剂存在时）
→ꢀ
2h2s + co213.h2s + 2naoh
ꢀ→ꢀ
na2s + h2o
14.co
2 + 2naoh
ꢀ→ꢀ
na2co
3 + h2o
15.rsh + naoh
ꢀ→ꢀ
nasr + h2o
16.在一定温度和压力条件下，脱硫液中溶解有微量的磺化钛菁钴等催化剂，脱硫后的富脱硫液进入填料氧化塔，同时往塔内通过气体分布器鼓入空气，脱硫液氧化再生过程存在以下反应：
17.2nasr + 1/2 o
2 + h2o
ꢀ→ꢀ
2naoh + rssr
18.2na2s + 2o
2 + h2o
ꢀ→ꢀ
na2s2o
3 + 2naoh
19.na2s2o
3 + 2o
2 + 2naoh
ꢀ→ꢀ
2na2so
4 + h2o
20.从以上反应式可以看出，脱硫醇生成的硫醇钠可以全部氧化生成氢氧化钠，而脱硫化氢生成的硫化钠则最终转变为硫代硫酸钠和硫酸钠。因此，硫化氢对预碱洗碱液及脱硫液中氢氧化钠的损耗是永久性的，应在闪蒸及氮气吹脱过程中尽可能除去煤制焦油中的硫化氢，同时控制预碱洗后煤制焦油中硫化氢脱除彻底。

技术实现要素：

21.为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
22.一种煤制焦油脱硫除异味的装置，包括闪蒸塔，所述闪蒸塔内设有闪蒸塔板，所述闪蒸塔下部设有闪蒸塔气体分布器，所述闪蒸塔上部的煤制焦油进口与煤制焦油原料管连接，所述闪蒸塔下部的氮气进口与氮气管连接，所述闪蒸塔的氮气进口与所述闪蒸塔气体分布器连接，所述闪蒸塔顶部的尾气出口与闪蒸尾气管连接，所述闪蒸塔底部的煤制焦油出口与闪蒸后煤制焦油管连接，所述闪蒸后煤制焦油管还连接有预碱洗混合器和预碱洗罐顶部煤制焦油碱液进口，所述预碱洗罐顶部另一侧煤制焦油出口与脱硫化氢后煤制焦油管连接，所述预碱洗罐底部的碱液出口与预碱洗碱液管连接，所述预碱洗碱液管还连接有预碱洗泵和预碱洗混合器进口处闪蒸后煤制焦油管，所述脱硫化氢后煤制焦油管另一端连接一级脱硫液膜接触器顶部煤制焦油进口，所述一级脱硫液膜接触器顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管二，所述一级脱硫液膜接触器通过法兰安装在一级液膜脱硫分离罐上，所述一级液膜脱硫分离罐底部脱硫液出口连接富脱硫液管，所述一级液膜脱硫分离罐顶部另一侧煤制焦油出口连接一级脱硫后煤制焦油管，所述一级脱硫后煤制焦油管另一端连接二级脱硫液膜接触器顶部煤制焦油进口，所述二级脱硫液膜接触器顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管一，所述二级脱硫液膜接触器通过法兰安装在二级液膜脱硫分离罐上，所述二级液膜脱硫分离罐底部脱硫液出口连接富脱硫液管一，所述二级液膜脱硫分离罐顶部另一侧煤制焦油出口连接二级脱硫后煤制焦油管，所述二级脱硫后煤制焦油管另一端连接脱碱聚结分离器煤制焦油进口，所述碱聚结分离器顶部另一侧煤制焦油出口连接精制煤制焦油管，所述脱碱聚结分离器底部分液包脱硫液出口连接富脱硫液管二，所述富脱硫液管二另一端连接富脱硫液管一，所述富脱硫液管一另一端连接富脱硫液管，所述富脱硫液管还连接有脱硫液加热器和脱硫液再生塔上部脱硫液进口，所述富脱硫液管还连接有新鲜脱硫液管，所述新鲜脱硫液管还连接有新鲜脱硫液罐和新鲜脱硫液计量泵，所述脱硫液再生塔下部空气进口连接压缩空气管，所述脱硫液再生塔上部氮气进口连接压缩氮气管，所述脱硫液再生塔顶部尾气出口连接脱硫液再生尾气管，所述脱硫液再生塔底部脱硫液出口连接再生脱硫液管一，所述再生脱硫液管一还连接有再生脱硫液管二。
23.进一步的，所述一级脱硫液膜接触器和二级脱硫液膜接触器内分别安装有一级液膜接触器内芯和二级液膜接触器内芯。
24.进一步的，所述脱碱聚结分离器内安装有聚结滤芯。
25.进一步的，所述脱硫液再生塔顶部设有除沫器，所述脱硫液再生塔的中段设有填料，所述脱硫液再生塔的下部设有再生塔气体分布器。
26.进一步的，所述闪蒸塔内设有10层闪蒸塔板，相邻闪蒸塔板的间距为400-800mm。
27.进一步的，所述一级脱硫液膜接触器、二级脱硫液膜接触器均包括接触器壳体、接触器孔板、纤维束吊钩和接触器纤维束，每束接触器纤维束对应一个纤维束吊钩和一个纤维束吊孔，一条直线上的多个纤维束吊钩通过一根纤维束吊钩横销固定在所述接触器孔板上，所述接触器孔板上的纤维束吊孔均匀分布，所述接触器纤维束长度为2-10m，所述接触器纤维束由大量直径0.2-2.0mm的纤维丝组成，所述纤维丝表面经过化学改性处理，所述纤维丝为连续波纹形状，波纹的高度为2-10mm，单级波纹的宽度为5-30mm。
28.进一步的，所述闪蒸塔气体分布器、再生塔气体分布器均为均匀打孔的多排圆管
或方管。
29.本实用新型的有益效果：本实用新型的煤制焦油脱硫除异味的装置采用闪蒸及氮气吹脱除去煤制焦油中的大部分硫化氢，以减少硫化氢对后续预碱洗碱液的消耗；再采用混合器预碱洗脱除硫化氢，以减少残留硫化氢对后续液膜接触器抽提脱硫液的消耗及硫化氢对脱硫效果的影响；脱硫化氢后的煤制焦油再采用液膜接触器脱硫液抽提，脱硫液中水解催化剂将煤制焦油中的羰基硫和二硫化碳水解转化为硫化氢和二氧化碳，脱硫液中的氢氧化钠再与硫化氢反应生成硫化钠，氢氧化钠还能与煤制焦油中的易挥发的沸点在70℃以下低分子硫醇反应生成硫醇钠；脱硫液中还溶解有微量的磺化钛菁钴等催化剂，脱硫后的富脱硫液进入填料氧化塔同时鼓入空气，脱硫液中的硫化钠与氧气反应生成硫代硫酸钠和硫酸钠，硫醇钠氧化生成氢氧化钠和二硫化物，氢氧化钠溶解在脱硫液中，循环用于煤制焦油脱硫，二硫化物沸点在109℃以上，臭味阈值仅为硫醇的十分之一以下，在脱硫液循环用于煤制焦油脱硫时，二硫化物溶于煤制焦油中，而煤制焦油中的硫化氢、羰基硫、二硫化碳被脱除，从而实现煤制焦油脱硫除异味的目的。
30.采用闪蒸、氮气吹脱及混合器预碱洗脱硫化氢，液膜接触器脱硫液脱羰基硫、二硫化碳及低分子硫醇，脱碱聚结分离器脱除游离脱硫液，以及富脱硫液催化空气氧化再生的组合工艺，煤制焦油中硫化氢可全部脱除，羰基硫和二硫化碳的脱除率可达到90%以上，甲硫醇脱除率可达到99%以上，乙硫醇脱除率可达到95%以上，c3硫醇脱除率可达到80%以上，c4硫醇脱除率可达到60%以上，精制煤制焦油中夹带的游离脱硫液含量不超过10μg/g。煤制焦油中沸点70℃以下易挥发容易引起恶臭气味的硫化氢、羰基硫和二硫化碳绝大部分被脱除，c4以下低分子硫醇转化为臭味阈值相对低得多的二硫化物，从而实现煤制焦油脱硫除异味的目的，同时能大幅减少脱硫废液排放。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是根据本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置的结构示意图；
33.图2是根据本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置的液膜接触器的结构示意图；
34.图3是根据本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置的接触器孔板的结构示意图；
35.图4是根据本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置的闪蒸塔、碱液再生塔气体分布器的结构示意图；
36.图中：1、闪蒸塔，2、闪蒸塔板，3、闪蒸塔气体分布器，4、煤制焦油泵，5、预碱洗混合器，6、预碱洗罐，7、预碱洗泵，8、一级脱硫液膜接触器，9、一级液膜接触器内芯，10、一级液膜脱硫分离罐，11、二级脱硫液膜接触器，12、二级液膜接触器内芯，13、二级液膜脱硫分离罐，14、脱碱聚结分离器，15、聚结滤芯，16、脱硫液加热器，17、脱硫液再生塔，18、除沫器，19、填料，20、再生塔气体分布器，21、脱硫液冷却器，22、脱硫液泵，23、新鲜脱硫液罐，24、新
鲜脱硫液计量泵，31、煤制焦油原料管， 32、闪蒸后煤制焦油管，33、脱硫化氢后煤制焦油管，34、一级脱硫后煤制焦油管，35、二级脱硫后煤制焦油管，36、精制煤制焦油管，37、氮气管，38、闪蒸尾气管，40、再生脱硫液管一，41、再生脱硫液管二，43、预碱洗碱液管，44、富脱硫液管，45、富脱硫液管一，46、富脱硫液管二，47、新鲜脱硫液管，49、压缩空气管，50、压缩氮气管，51脱硫液再生尾气管，81、接触器壳体，82、接触器孔板，83、纤维束吊钩，84、接触器纤维束，85、纤维束吊孔，86、纤维束吊钩横销。
具体实施方式
37.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.如图1-4所示，根据本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置，包括闪蒸塔1，所述闪蒸塔1内设有闪蒸塔板2，所述闪蒸塔1下部设有闪蒸塔气体分布器3，所述闪蒸塔1上部的煤制焦油进口与煤制焦油原料管31连接，所述闪蒸塔1下部的氮气进口与氮气管37连接，所述闪蒸塔1的氮气进口与所述闪蒸塔气体分布器3连接，所述闪蒸塔1顶部的尾气出口与闪蒸尾气管38连接，所述闪蒸塔1底部的煤制焦油出口与闪蒸后煤制焦油管32连接，所述闪蒸后煤制焦油管32还连接有预碱洗混合器5和预碱洗罐6顶部煤制焦油碱液进口，所述预碱洗罐6顶部另一侧煤制焦油出口与脱硫化氢后煤制焦油管33连接，所述预碱洗罐6底部的碱液出口与预碱洗碱液管43连接，所述预碱洗碱液管43还连接有预碱洗泵7和预碱洗混合器5进口处闪蒸后煤制焦油管32，所述脱硫化氢后煤制焦油管33另一端连接一级脱硫液膜接触器8顶部煤制焦油进口，所述一级脱硫液膜接触器8顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管二41，所述一级脱硫液膜接触器8通过法兰安装在一级液膜脱硫分离罐10上，所述一级液膜脱硫分离罐10底部脱硫液出口连接富脱硫液管44，所述一级液膜脱硫分离罐10顶部另一侧煤制焦油出口连接一级脱硫后煤制焦油管34，所述一级脱硫后煤制焦油管34另一端连接二级脱硫液膜接触器11顶部煤制焦油进口，所述二级脱硫液膜接触器11顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管一40，所述二级脱硫液膜接触器11通过法兰安装在二级液膜脱硫分离罐13上，所述二级液膜脱硫分离罐13底部脱硫液出口连接富脱硫液管一45，所述二级液膜脱硫分离罐13顶部另一侧煤制焦油出口连接二级脱硫后煤制焦油管35，所述二级脱硫后煤制焦油管35另一端连接脱碱聚结分离器14煤制焦油进口，所述碱聚结分离器14顶部另一侧煤制焦油出口连接精制煤制焦油管36，所述脱碱聚结分离器14底部分液包脱硫液出口连接富脱硫液管二46，所述富脱硫液管二46另一端连接富脱硫液管一45，所述富脱硫液管一45另一端连接富脱硫液管44，所述富脱硫液管44还连接有脱硫液加热器16和脱硫液再生塔17上部脱硫液进口，所述富脱硫液管44还连接有新鲜脱硫液管47，所述新鲜脱硫液管47还连接有新鲜脱硫液罐23和新鲜脱硫液计量泵24，所述脱硫液再生塔17下部空气进口连接压缩空气管49，所述脱硫液再生塔17上部氮气进口连接压缩氮气管50，所述脱硫液再生塔17顶部尾气出口连接脱硫液再生尾气管51，所述脱硫液再生塔17底部脱硫液出口连接再生脱硫液管一40，所述再生脱硫液管一40还连接有再生脱硫液管二41。
39.以上所述一级脱硫液膜接触器8和二级脱硫液膜接触器11内分别安装有一级液膜接触器内芯9和二级液膜接触器内芯12。
40.以上所述脱碱聚结分离器14内安装有聚结滤芯15。
41.以上所述脱硫液再生塔17顶部设有除沫器18，所述脱硫液再生塔17的中段设有填料19，所述脱硫液再生塔17的下部设有再生塔气体分布器20。
42.以上所述闪蒸塔1内设有10层闪蒸塔板2，相邻闪蒸塔板2的间距为400-800mm。
43.以上所述一级脱硫液膜接触器8、二级脱硫液膜接触器11均包括接触器壳体81、接触器孔板82、纤维束吊钩83和接触器纤维束84，每束接触器纤维束84对应一个纤维束吊钩和一个纤维束吊孔85，一条直线上的多个纤维束吊钩通过一根纤维束吊钩横销86固定在所述接触器孔板82上，所述接触器孔板82上的纤维束吊孔85均匀分布，所述接触器纤维束84长度为2-10m，所述接触器纤维束84由多个直径0.2-2.0mm的纤维丝组成，所述纤维丝表面经过化学改性处理，所述纤维丝为连续波纹形状，波纹的高度为2-10mm，单级波纹的宽度为5-30mm，所述一级脱硫液膜接触器8、二级脱硫液膜接触器11可根据煤制焦油中低分子形态硫含量及脱硫除异味需要设计为一级或多级。
44.以上所述闪蒸塔气体分布器3、再生塔气体分布器20均为均匀打孔的多排圆管或方管，保证气泡均匀分布于塔内横截面。
45.一种采用本实用新型实施例所述的煤制焦油脱硫除异味的装置用以煤制焦油脱硫除异味的方法，包括以下步骤：
46.s1温度20-50℃、压力0.3mpa（g）以上的含硫恶臭煤制焦油从上部煤制焦油进口进入闪蒸塔，闪蒸塔压力控制在0.05 mpa（g）左右，液位控制在塔内最下面一块塔板以下，煤制焦油自上而下逐层流经塔内多块塔板，压缩氮气从塔下部氮气进口并经塔内气体分布器均匀分布于塔横截面，氮气自下而上穿过塔内多块塔板，氮气与煤制焦油充分接触，煤制焦油中大部分的硫化氢经过降压和氮气吹脱，与氮气混合形成阀蒸尾气从塔顶部排放去火炬或焚烧炉；
47.s2闪蒸及氮气吹脱去除大部分硫化氢后的煤制焦油，经煤制焦油泵增压至0.5-0.8 mpa（g），与预碱洗碱液进入预碱洗层混合器，煤制焦油中残留的硫化氢及小部分低分子硫醇与碱液中氢氧化钠反应生成硫化钠和硫醇钠，煤制焦油中硫化氢可脱除至5μg/g以下，当预碱洗后煤制焦油中硫化氢含量接近5μg/g左右时，需要间断更换预碱洗碱液，预碱洗碱液起始浓度在5-10%wt为宜；
48.s3预碱洗脱硫化氢后的煤制焦油和循环脱硫液分别从煤制焦油进口和脱硫液进口进入脱硫液膜接触器，脱硫液为水相，在液膜接触器内芯亲水纤维丝表面延展形成水相薄膜，煤制焦油被无数纤维丝分散成油相薄膜，油水两相以液膜形式充分接触并在纤维丝间以层流形式顺向流动，在脱硫液中水解催化剂作用下，煤制焦油中羰基硫和二硫化碳被水解为硫化氢和二氧化碳，硫化氢、二氧化碳和煤制焦油原有的低分子硫醇与脱硫液中的氢氧化钠充分接触并反应，分别生成的硫化钠、碳酸钠和硫醇钠并溶解在碱液中，脱硫后煤制焦油再经过脱碱聚结分离器脱除煤制焦油中游离夹带的脱硫液，可根据煤制焦油中羰基硫、二硫化碳和低分子硫醇含量，设计一级或多级脱硫液膜接触器进行脱硫，此过程煤制焦油中羰基硫和二硫化碳的脱除率可达到90%以上，甲硫醇脱除率可达到99%以上，乙硫醇脱除率可达到95%以上，c3硫醇脱除率可达到80%以上，c4硫醇脱除率可达到60%以上，精制煤制焦油中夹带的游离脱硫液含量不超过10μg/g；
49.s4脱硫后的富脱硫液分别从一级或多级液膜脱硫分离罐底部脱硫液出口自压送
出，经过脱硫液加热器加热至40-50℃，同时通过计量泵连接补充新鲜脱硫液，一并从塔上部的富脱硫液进口进入脱硫液再生塔，脱硫液再生塔中段装有规整或散堆填料，脱硫液自上而下流经填料，压缩空气从塔下部的空气进口进入并经气体分布器分散成细小气泡均匀分布于塔内，空气气泡自下而上流经填料，脱硫液和空气流经填料时分别被连续剪切，两相逆向流动并且充分接触，在磺化钛菁钴等催化剂作用下，脱硫液中的硫化钠与气泡中的氧气反应生成硫代硫酸钠和硫酸钠，硫醇钠与气泡中的氧气反应生成氢氧化钠和二硫化物，生成的氢氧化钠溶解在脱硫液中用于对煤制焦油循环脱硫，生成的二硫化物小部分随尾气带走，大部分随脱硫液进入脱硫液膜接触器时，被反萃取进入煤制焦油中，由于二硫化物沸点在109℃以上，其臭味阈值仅为硫醇的十分之一以下，而煤制焦油中的硫化氢、羰基硫、二硫化碳被脱除，经过上述几个过程从而实现煤制焦油脱硫除异味的目的，硫化氢、羰基硫、二硫化碳的脱除，以及空气中的二氧化碳都会消耗脱硫液中的氢氧化钠，因此需要连接补充新鲜脱硫液，新鲜脱硫液中氢氧化钠浓度以20-25%wt为宜，同时排放相应量的废脱硫液，为避免含二硫化物尾气形成爆炸性气体，同时需要在脱硫液再生塔顶部补充一定流量的氮气，使脱硫液再生尾气中氧含量不超过8%v。
50.以上s1中所述吹脱氮气与煤制焦油气液比在5-10范围，所述煤制焦油原料温度在20℃以上，所述煤制焦油进入闪蒸塔后压降在0.2mpa以上。
51.以上所述s2中混合器预碱洗碱液浓度在5-10%范围，循环碱液质量流量为煤制焦油质量流量的30-100%。
52.以上所述s3中进脱硫液膜接触器的脱硫液质量流量为煤制焦油质量流量的20-60%。
53.以上所述s3中脱硫液由氢氧化钠或氢氧化钾的一种或两种，水解催化剂，钛菁钴催化剂和水复配而成，氢氧化钠或氢氧化钾浓度在15-30%范围，水解催化剂浓度在10-30%范围，钛菁钴催化剂浓度在100-200μg/g范围，所述的水解催化剂由含量为50%wt-80%wt的有机胺类化合物和含量为20%wt-50%wt的相转移催化剂组成，所述的有机胺类化合物由一种以上的伯胺类化合物、一种以上的叔胺类化合物和/或一种以上的仲胺类化合物组成，所述的伯胺类化合物为一乙醇胺和/或二甘醇胺；所述的仲胺类化合物为二乙醇胺、二异丙醇胺或n-甲基一乙醇胺中的一种或几种混合；所述的叔胺类化合物为三乙醇胺和/或n-甲基二乙醇胺，所述的相转移催化剂为环丁砜、聚乙二醇（200）、聚乙二醇（400）、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、吡啶或三丁胺中的一种或几种，所述的钛菁钴催化剂为磺化钛菁钴、聚钛菁钴或钛菁钴磺酸铵的一种或几种。
54.以上所述s4中富脱硫液催化空气氧化反应为放热反应，需先通过加热器将富脱硫液加热至适当温度，同时控制脱硫液再生塔操作温度在60-70℃范围，所述的脱硫液再生塔操作压力在0.2-0.4mpa（g）范围，所述的脱硫液再生塔内填料为规整填料或散堆填料，填料材质要求为不锈钢或为耐碱腐蚀高分子材料。
55.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
56.实施例1
57.某公司提供煤制焦油样品，煤制焦油总硫42875μg/g，其中，硫化氢含量1257μg/g，羰基硫含量924μg/g，二硫化碳含量38μg/g，甲硫醇硫含量12755μg/g，乙硫醇硫含量5143μ
g/g，c3硫醇含量439μg/g，c4硫醇含量209μg/g，采用闪蒸塔氮气吹脱及混合器预碱洗脱硫化氢，三级液膜接触器脱硫液脱羰基硫、二硫化碳及低分子硫醇，以及富脱硫液催化空气氧化再生组合工艺进行脱硫除异味中试实验，精制煤制焦油中硫化氢未测出，羰基硫含量46μg/g，二硫化碳含量4.5μg/g，甲硫醇硫含量18μg/g，乙硫醇硫含量191μg/g，c3硫醇含量35μg/g，c4硫醇含量73μg/g，煤制焦油恶臭性气味显著减轻。
58.实施例2
59.某公司按本实用新型建设一套煤制焦油的脱硫除异味装置，煤制焦油处理能力5吨/小时，煤制焦油总硫12574μg/g，其中，硫化氢含量329μg/g，羰基硫含量157μg/g，二硫化碳含量98μg/g，甲硫醇硫含量4410μg/g，乙硫醇硫含量2782μg/g，c3硫醇含量628μg/g，c4硫醇含量154μg/g，采用闪蒸塔氮气吹脱及混合器预碱洗脱硫化氢，两级液膜接触器脱硫液脱羰基硫、二硫化碳及低分子硫醇，脱碱聚结分离器脱除游离脱硫液，以及富脱硫液催化空气氧化再生组合工艺，精制煤制焦油中硫化氢未测出，羰基硫含量7.5μg/g，二硫化碳含量12μg/g，甲硫醇硫含量17μg/g，乙硫醇硫含量84μg/g，c3硫醇含量102μg/g，c4硫醇含量51μg/g，游离脱硫液含量约8.1μg/g，煤制焦油恶臭性气味明显减轻。每年预碱洗排放废碱液约1200吨，脱硫排放废碱液约100吨。
60.实施例3
61.某公司按本实用新型建设一套煤制焦油的脱硫除异味装置，煤制焦油处理能力7吨/小时，煤制焦油总硫26142μg/g，其中，硫化氢含量1017μg/g，羰基硫含量113μg/g，二硫化碳含量72μg/g，甲硫醇硫含量9643μg/g，乙硫醇硫含量6267μg/g，c3硫醇含量442μg/g，c4硫醇含量253μg/g，采用闪蒸塔氮气吹脱及混合器预碱洗脱硫化氢，三级液膜接触器脱硫液脱羰基硫、二硫化碳及低分子硫醇，脱碱聚结分离器脱除游离脱硫液，以及富脱硫液催化空气氧化再生组合工艺，精制煤制焦油中硫化氢未测出，羰基硫含量5.6μg/g，二硫化碳含量2.8μg/g，甲硫醇硫含量15μg/g，乙硫醇硫含量241μg/g，c3硫醇含量66μg/g，c4硫醇含量97μg/g，游离脱硫液含量约7μg/g，煤制焦油恶臭性气味明显减轻。每年预碱洗排放废碱液约1800吨，脱硫排放废碱液约150吨。
62.综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，采用闪蒸及氮气吹脱除去煤制焦油中的大部分硫化氢，以减少硫化氢对后续预碱洗碱液的消耗；再采用混合器预碱洗脱除硫化氢，以减少残留硫化氢对后续液膜接触器抽提脱硫液的消耗及硫化氢对脱硫效果的影响；脱硫化氢后的煤制焦油再采用液膜接触器脱硫液抽提，脱硫液中水解催化剂将煤制焦油中的羰基硫和二硫化碳水解转化为硫化氢和二氧化碳，脱硫液中的氢氧化钠再与硫化氢反应生成硫化钠，氢氧化钠还能与煤制焦油中的易挥发的沸点在70℃以下低分子硫醇反应生成硫醇钠；脱硫液中还溶解有微量的磺化钛菁钴等催化剂，脱硫后的富脱硫液进入填料氧化塔同时鼓入空气，脱硫液中的硫化钠与氧气反应生成硫代硫酸钠和硫酸钠，硫醇钠氧化生成氢氧化钠和二硫化物，氢氧化钠溶解在脱硫液中，循环用于煤制焦油脱硫，二硫化物沸点在109℃以上，臭味阈值仅为硫醇的十分之一以下，在脱硫液循环用于煤制焦油脱硫时，二硫化物溶于煤制焦油中，而煤制焦油中的硫化氢、羰基硫、二硫化碳被脱除，从而实现煤制焦油脱硫除异味的目的。
63.采用一种闪蒸、氮气吹脱及混合器预碱洗脱硫化氢，液膜接触器脱硫液脱羰基硫、二硫化碳及低分子硫醇，脱碱聚结分离器脱除游离脱硫液，以及富脱硫液催化空气氧化再
生的组合工艺，煤制焦油中硫化氢可全部脱除，羰基硫和二硫化碳的脱除率可达到90%以上，甲硫醇脱除率可达到99%以上，乙硫醇脱除率可达到95%以上，c3硫醇脱除率可达到80%以上，c4硫醇脱除率可达到60%以上，精制煤制焦油中夹带的游离脱硫液含量不超过10μg/g。煤制焦油中沸点70℃以下易挥发容易引起恶臭气味的硫化氢、羰基硫和二硫化碳绝大部分被脱除，c4以下低分子硫醇转化为臭味阈值相对低得多的二硫化物，从而实现煤制焦油脱硫除异味的目的，同时能大幅减少脱硫废液排放。
64.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种煤制焦油脱硫除异味的装置，其特征在于，包括闪蒸塔（1），所述闪蒸塔（1）内设有闪蒸塔板（2），所述闪蒸塔（1）下部设有闪蒸塔气体分布器（3），所述闪蒸塔（1）上部的煤制焦油进口与煤制焦油原料管（31）连接，所述闪蒸塔（1）下部的氮气进口与氮气管（37）连接，所述闪蒸塔（1）的氮气进口与所述闪蒸塔气体分布器（3）连接，所述闪蒸塔（1）顶部的尾气出口与闪蒸尾气管（38）连接，所述闪蒸塔（1）底部的煤制焦油出口与闪蒸后煤制焦油管（32）连接，所述闪蒸后煤制焦油管（32）还连接有预碱洗混合器（5）和预碱洗罐（6）顶部煤制焦油碱液进口，所述预碱洗罐（6）顶部另一侧煤制焦油出口与脱硫化氢后煤制焦油管（33）连接，所述预碱洗罐（6）底部的碱液出口与预碱洗碱液管（43）连接，所述预碱洗碱液管（43）还连接有预碱洗泵（7）和预碱洗混合器（5）进口处闪蒸后煤制焦油管（32），所述脱硫化氢后煤制焦油管（33）另一端连接一级脱硫液膜接触器（8）顶部煤制焦油进口，所述一级脱硫液膜接触器（8）顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管二（41），所述一级脱硫液膜接触器（8）通过法兰安装在一级液膜脱硫分离罐（10）上，所述一级液膜脱硫分离罐（10）底部脱硫液出口连接富脱硫液管（44），所述一级液膜脱硫分离罐（10）顶部另一侧煤制焦油出口连接一级脱硫后煤制焦油管（34），所述一级脱硫后煤制焦油管（34）另一端连接二级脱硫液膜接触器（11）顶部煤制焦油进口，所述二级脱硫液膜接触器（11）顶侧部脱硫液进口连接再生脱硫液管一（40），所述二级脱硫液膜接触器（11）通过法兰安装在二级液膜脱硫分离罐（13）上，所述二级液膜脱硫分离罐（13）底部脱硫液出口连接富脱硫液管一（45），所述二级液膜脱硫分离罐（13）顶部另一侧煤制焦油出口连接二级脱硫后煤制焦油管（35），所述二级脱硫后煤制焦油管（35）另一端连接脱碱聚结分离器（14）煤制焦油进口，所述碱聚结分离器（14）顶部另一侧煤制焦油出口连接精制煤制焦油管（36），所述脱碱聚结分离器（14）底部分液包脱硫液出口连接富脱硫液管二（46），所述富脱硫液管二（46）另一端连接富脱硫液管一（45），所述富脱硫液管一（45）另一端连接富脱硫液管（44），所述富脱硫液管（44）还连接有脱硫液加热器（16）和脱硫液再生塔（17）上部脱硫液进口，所述富脱硫液管（44）还连接有新鲜脱硫液管（47），所述新鲜脱硫液管（47）还连接有新鲜脱硫液罐（23）和新鲜脱硫液计量泵（24），所述脱硫液再生塔（17）下部空气进口连接压缩空气管（49），所述脱硫液再生塔（17）上部氮气进口连接压缩氮气管（50），所述脱硫液再生塔（17）顶部尾气出口连接脱硫液再生尾气管（51），所述脱硫液再生塔（17）底部脱硫液出口连接再生脱硫液管一（40），所述再生脱硫液管一（40）还连接有再生脱硫液管二（41）。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一级脱硫液膜接触器（8）和二级脱硫液膜接触器（11）内分别安装有一级液膜接触器内芯（9）和二级液膜接触器内芯（12）。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱碱聚结分离器（14）内安装有聚结滤芯（15）。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱硫液再生塔（17）顶部设有除沫器（18），所述脱硫液再生塔（17）的中段设有填料（19），所述脱硫液再生塔（17）的下部设有再生塔气体分布器（20）。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述闪蒸塔（1）内设有10层闪蒸塔板（2），相邻闪蒸塔板（2）的间距为400-800mm。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一级脱硫液膜接触器（8）、二级脱硫液膜接触器（11）均包括接触器壳体（81）、接触器孔板（82）、纤维束吊钩（83）和接触器纤维束
（84），每束接触器纤维束（84）对应一个纤维束吊钩和一个纤维束吊孔（85），一条直线上的多个纤维束吊钩通过一根纤维束吊钩横销（86）固定在所述接触器孔板（82）上，所述接触器孔板（82）上的纤维束吊孔（85）均匀分布，所述接触器纤维束（84）长度为2-10m，所述接触器纤维束（84）由大量直径0.2-2.0mm的纤维丝组成，所述纤维丝表面经过化学改性处理，所述纤维丝为连续波纹形状，波纹的高度为2-10mm，单级波纹的宽度为5-30mm。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述闪蒸塔气体分布器（3）、再生塔气体分布器（20）均为均匀打孔的多排圆管或方管。

技术总结

本实用新型公开了一种煤制焦油脱硫除异味的装置，该装置包括闪蒸塔、闪蒸塔板、闪蒸塔气体分布器、煤制焦油泵、预碱洗混合器、预碱洗罐、预碱洗泵、一级脱硫液膜接触器、一级液膜接触器内芯、一级液膜脱硫分离罐、二级脱硫液膜接触器、二级液膜接触器内芯、二级液膜脱硫分离罐、脱碱聚结分离器、聚结滤芯、脱硫液加热器、脱硫液再生塔、除沫器、填料、再生塔气体分布器、脱硫液冷却器、脱硫液泵、新鲜脱硫液罐、新鲜脱硫液计量泵。该装置能够实现煤制焦油脱硫除异味的目的，同时减少脱硫废液的排放。同时减少脱硫废液的排放。同时减少脱硫废液的排放。