高炉煤气 水解-吸附脱硫技术与 装备要求 Technical and equipment requirements for hydrolysis adsorption desulphurization of blast furnace gas ICS 77.080.01 CCS H 40 团 体 标 准 T/CIECCPA 050—2023 2023-10-31发布 2023-11-06实施 中 国 工 业 节 能 与 清 洁 生 产 协 会 发 布 CIECCPA 全国团体标准信息平台 CIECCPA 全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 050—2023 I 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 -2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规 则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国工业节能与清洁生产协会提出并归口。 本文件起草单位： 中国科学院过程工程研究所、河钢集团有限公司、 浙江菲达环保科技 股份有限公司 、河北创洁环保工程有限公司 。 本文件主要起草人： 朱廷钰、李玉然、李毅仁、徐文青、田京雷、刘宏强、王斌、赵瑞 壮、郦建国、林玉婷、郭旸旸、叶猛 。 本文件为首次发布。 CIECCPA 全国团体标准信息平台 CIECCPA全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 050—2023 1 高炉煤气水解 -吸附脱硫技术与装备要求 1.范围 本文件规定了高炉煤气 水解 -吸附脱硫技术及装备要求的术语和定义、工艺、 设备、节 能、安全与环保、运行与维护 。 本文件适用于钢铁行业高炉煤气脱硫技术 及设备，适用于钢铁行业（ 总硫浓度不大于 500mg/m3）高炉煤气脱硫工艺 。 2.规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期 的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括 所有的修改单）适用于本文件。 GB 6222 工业企业煤气安全规程 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 50406 钢铁工业环境保护设计规范 GB/T 50632 钢铁企业节能设计 标准 GB 51128 钢铁企业煤气储存和输配系统设计规范 3.术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高炉煤气 blast furnace gas 高炉炼铁生产过程中产生以 CO、H2为主并含有有机硫、无机硫、颗粒物、 Cl-等多种 污染物的可燃气体。 3.2 高炉煤气 有机硫organic sulfur of blast furnace gas 高炉煤气中 含有硫元素的有机组分，如羰基硫、硫醇、硫醚等， 高炉煤气有机硫 主要为 羰基硫（ COS） ，约占总硫的 60-70%。 3.3 高炉煤气 无机硫inorganic sulfur of blast furnace gas CIECCPA 全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 050—2023 2 高炉煤气中 含有硫元素的无机组分， 如硫化氢等， 高炉煤气无机硫 主要为硫化氢 （ H2S）， 约占总硫的 30-40%。 3.4 高炉煤气水解 -吸附脱硫 dry desulfurization of blast furnace gas 利用水解催化剂、 固体吸附剂或催化剂脱除高炉煤气中含硫组分的工艺过程 。 3.5 催化水解法 catalytic hydrolysis method 高炉煤气中的有机硫在较低温度、压力和催化剂的作用 下与H2O反应，转化为无机硫 的工艺方法 。 4.工艺 4.1工艺流程 高炉煤气经过除尘后进入水解塔，在水解塔中去除高炉煤气中的残余颗粒物和 Cl-等杂 质后，经催化 水解，将煤气中的 COS转化为 H2S；煤气出水解塔后进入 TRT余压发电装置 进行发电，发电后的煤气 进入吸附塔，与吸附剂反应脱除 H2S；净煤气经管路汇入 管网或煤 气柜供用户使用 。反应器进气和出气结构设计需要结合系统设备布置和管网方位进行考虑， 可选择下进上出、上进上出、下进下出等形式。 高炉煤气 水解 -吸附脱硫工艺流程如图 1所示。 图1 高炉煤气 水解 -吸附脱硫工艺流程 4.2技术要求 4.2.1一般要求 4.2.1.1大气污染物排放指标及能效水平应符合国家和地方相关标准要求。 4.2.1.2高炉煤气水解 -吸附脱硫 应不影响高炉炼铁工序、 TRT/BPRT余压发电工序的正常生 产。 CIECCPA 全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 050—2023 3 4.2.1.3高炉煤气进入水解塔前， 经重力除尘、 布袋除尘后的颗粒物含量应不大于 10mg/m3。 4.2.2有机硫催化水解要求 4.2.2.1在有机硫催化水解前应除去高炉煤气中的颗粒物、 Cl-等杂质组分。 4.2.2.2有机硫催化水解采用的催化剂可选用规整或散装催化剂，可 多层设置。 4.2.2.3有机硫催化水解温度应不小于 75℃，压力应不大于 300kPa。 4.2.2.4有机硫催化水解转化率 按式（ 1）计算： ηcos=Cocos−C1cos C0cos×100% （1） 式中： ηCOS—有机硫催化水解转化率 ，单位为 %； C0COS—催化水解前 羰基硫含量，单位为毫克每立方米高炉煤气（ mg/m3）； C1COS—催化水解后 羰基硫含量，单位为毫克每立方米高炉煤气（ mg/m3）。 4.2.3无机硫脱除要求 4.2.3.1无机硫脱除采用的 吸附剂可选用规整或散装 吸附剂，可多层设置。 4.2.3.2无机硫脱除温度应不大于 120℃，脱硫后的压力应大于后端管网或煤气柜的压力， 以利于净化后的高炉煤气 送入管网或煤气柜。 4.2.3.3无机硫脱除率按式（ 2）计算： ηH2S=C0H2S−C1H2S C0H2S×100% （2） 式中： ηH2S—无机硫脱除率，单位为 %； C0H2S—吸附塔前硫化氢含量，单位为毫克每立方米高炉煤气（ mg/m3）； C1H2S—吸附塔后硫化氢含量，单位为毫克每立方米高炉煤气（ mg/m3）。 4.3处理要求 4.3.1高炉煤气中有机硫 催化水解转化率 应不小于 90%。 4.3.2高炉煤气中无机硫脱除率应不小于 95%。 4.3.3高炉煤气水解 -吸附脱硫 后煤气中总硫 （以硫计） 浓度应不大于 30mg/m3，H2S浓度应 不大于 20mg/m3。 5.设备 5.1设备组成 5.1.1高炉煤气水解 -吸附脱硫 装备应包含有氮气吹扫系统、 有机硫催化水解系统、 无机硫 吸 CIECCPA 全国团体标准信息平台 T/CIECCPA 050—2023 4 附脱除系统 ，以及配套的温度、压力、流量、污染物浓度等参数监测仪表与控制系统等。 5.1.2主要设备应包括带预处理功能的水解塔、 吸附塔、DCS或PLC自动监测控制柜、气 相色谱仪等。 5.2设备要求 5.2.1水解塔 5.2.1.1水解塔应配置有氮气吹扫的出入口，以利于装置启停时的内部煤气的置换。 5.2.1.2水解塔应适应有机硫水解的温度和压力要求，塔内应分层或分区设置催化剂，可集 成除尘、除 Cl-等除杂质组分的功能。 5.2.1.3水解塔应设置各层催化剂 /保护剂的温度、压力测点，还应设置各层催化剂 /保护剂 的取样口。 5.2.1.4水解塔宜采用轴向 /径向气固反应器，为了降低水解塔的压力损失， 优先采用径向气 固反应器。 5.2.1.5水解塔应设置导淋装置及排水口。 5.2.1.6水解塔的设计运行时间应不小于高炉运行时间 。 5.2.2吸附塔 5.2.2.1吸附塔应配置有氮气吹扫的出入口，以利于装置启停时内部煤气的置换。 5.2.2.2吸附塔应适应无机硫脱除的温度和压力要求 ，塔内吸附剂宜分层设置 。 5.2.2.3吸附塔各层应设置温度、压力的测点，还应设置各层 吸附剂的取样口。 5.2.2.4吸附塔宜采用轴向 /径向气固反应器，为了降低 吸附塔的压力损失， 优先采用径向气 固反应器。 5.2.2.5吸附塔宜设置导淋装置及排水口。 5.2.2.6吸附塔的设计运行时间应不小于 高炉运行时间 。 6.节能、安全与环保 6.1节能 6.1.1高炉煤气水解 -吸附脱硫 技术及装备应因地制宜选择能源种类， 做到能源综合利用、 重 复利用、分级利用。设备选用国家推荐节能产品，严禁选用国家明令淘汰的高能耗设备，设 置能源检测 计量仪表。 6.1.2水解塔、 吸附塔等设备及其管道应采取保温措施。 6.1.3系统布置 时应减少介质的提升高度及管路阻力损失 。 CIECCPA 全国团体标准信息平台