煤中不同含硫量时煤气中硫硫化氢含量
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨1. 引言1.1 炼焦煤中各种形态硫的含量及析出规律炼焦煤中的硫是一个重要的参数，其含量和形态会直接影响到焦炭的品质。
在炼焦煤中，硫主要以有机硫和无机硫两种形式存在。
有机硫通常是与有机物质结合而存在，包括硫醚、硫酯、硫代醚等。
无机硫则主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物、矿物硫化物等。
炼焦过程中，随着温度的升高，煤中的硫会逐渐析出并转化为气态或液态的硫化物。
在炼焦炉内，硫会通过气体或液态相的形式逸出，导致焦炭中硫含量的降低。
硫在焦炭中的分布规律受到多种因素的影响，包括煤料的性质、炉温和炉内气氛等。
硫对焦炭品质的影响主要表现在焦炭的机械强度、热学性能和化学活性等方面。
高含硫量的焦炭容易产生热裂隙和裂炭现象，同时也会加剧焦炭的膨胀性和灰渣生成量。
研究炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律对于优化炼焦工艺、提高焦炭品质具有重要意义。
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2. 正文2.1 原煤中的有机硫原煤中的有机硫是指在煤中以碳为基础形成的有机硫化合物。
有机硫的含量和形式是影响煤中总硫含量和硫的析出规律的主要因素之一。
有机硫主要存在于煤中的有机质中，可以分为不同的形式，如烷基硫、苯基硫、硫醚等。
这些有机硫在煤炭的燃烧或者炼焦过程中会参与到化学反应中，影响煤炭的燃烧特性和焦炭的品质。
有机硫的析出规律受煤种、煤质和煤的煤化作用程度等多种因素的影响。
在炼焦过程中，有机硫会随着热解反应发生析出，其中一部分会在焦炭中残留，一部分会随热风带走。
有机硫的析出规律对焦炭的硫含量和质量有着重要影响，因此对有机硫的形式和析出规律进行深入研究，可以为提高焦炭质量和控制硫排放提供理论支持和技术指导。
【以上内容为示例，不计入字数要求】2.2 原煤中的无机硫原煤中的无机硫是炼焦煤中的一个重要组成部分，主要存在于煤的矿物质结构中。
无机硫通常以硫酸盐、硫醇、硫代硫酸盐等形式存在。
在煤炭的矿物质中，无机硫的主要载体是铁、钙、镁等金属元素形成的硫酸盐或硫醇。
煤炭的化学成分
煤炭的化学成分1 煤炭的概述煤炭是一种常见且重要的化石能源，广泛应用于电力、热力和重工业等领域。
煤炭中含有丰富的有机质和部分无机质，不同地区的煤炭在化学成分上也略有差异。
2 煤炭的基本化学成分煤炭的基本化学成分主要包括碳、氢、氧、氮、硫和灰分。
其中，碳是煤炭中含量最高的元素，其含量一般在50%以上。
氢的含量在煤炭中也相当高，一般在3%-5%之间。
氧含量在不同类型的煤炭中有差异，但一般不高于30%。
氮的含量在煤炭中较为稀少，一般在1%-2%之间。
硫是煤炭中的一个重要元素，其含量越高，煤的热值和燃烧性能越差。
灰分是煤炭中不含碳、氢、氧和硫的残渣部分，其中主要是各种金属氧化物和氢氧化物。
3 煤炭的化学特性煤炭的化学特性包括其燃烧性质、分解性质和反应性质等。
由于煤炭中碳的含量较高，其燃烧产生的热量也相对较高，因此煤炭是一种重要的燃料。
另外，当煤炭在高温下分解时可以产生气体和液体等多种化学物质，被称为煤的裂解。
这些化学物质可以应用于石油化工和化学工业等领域。
同时，煤炭还可以和空气或氧气发生氧化反应，产生一系列有害气体和固体物质，如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、硫酸盐和硫酸等。
4 煤炭的分类及其化学成分根据成因、化学成分和物理性质等，煤炭可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和红煤等不同类型。
无烟煤也称无烟煤，是一种燃烧性能较好，硫含量较低的煤炭；烟煤亦称动物煤，是燃烧性能较差，含硫量较高的煤炭；褐煤含水量较高，燃烧性能较差，含灰量和硫量都比较高；红煤着火温度较低，挥发分很高。
这些煤炭的化学成分也有所不同，如无烟煤中的硫分含量一般低于2%，而褐煤中的硫分含量往往高于3%。
5 煤炭的利用与开发在煤炭的利用和开发中，需要考虑的化学特性主要包括煤的燃烧性、分解性和反应性等。
通常可以通过提高煤的热值，降低含硫量、灰分和挥发物等方法来提高其利用效率。
此外，也可以通过煤的裂解等方法，开发出更多高附加值的化学和能源产品。
未来，煤的开发和利用将越来越注重环保和节能，更多倡导清洁煤的开发和利用方式，以减少对环境的影响。
煤气中硫化氢的脱除
概述
按脱硫剂物理状态 借助于吸收溶液中载氧体的催化作用， 将吸收的硫化氢氧化成硫黄
脱硫方法
湿法
物理吸收法
干法
物理-化学吸收法
湿法氧化法
化学吸收法
按溶 液的 吸收 和再 生性 质
改良蒽醌二磺酸钠 （A.D.A）法脱硫
栲胶法脱硫
HPF法脱硫
以弱碱性溶 液为吸收剂， 与硫化氢尽 心化学反应 而形成有机 化合物，进 而分解放出 硫化氢
五、脱硫箱的设计参数和脱硫剂量的计算
2．煤气干法脱硫所需脱硫剂的数量(以每小时 1000m³ 煤气计) 可按下式计算
V—1000m³煤气干法脱硫所需脱硫剂的量，m³/h； φ(H2S)—煤气中硫化氢的体积分数，％； w(Fe2O3)—新脱硫剂中活性三氧化二铁含量，30％～40％； ρ—新脱硫剂的堆积密度，0.8～0.9t/m³。
栲胶法脱硫
由于栲胶水溶液是胶体溶液，在将其配制成脱 硫液之前，必须对其进行预处理，以消除共胶体性 和发泡性，并使其由酚态结构氧化成醌态结构，这 样脱硫溶液才具有活性。
制备栲胶溶液的预处理条件
方 法
项
目
用Na2C03 配制溶液
10～30 1.0～2.5 70～90
用NaOH 配制溶液
30～50 1.0～2.0 60～90
起载氧的作用
③栲胶含量——根据实践经验，比较适宜的栲胶与钒 的比例为1.1 ～1.3左右。
栲胶法脱硫
(2)温度——再生温度在45℃以下，NaS203，生成率
低，超过45℃时则急剧升高。通常吸收与再生在同 一温度下进行，约为30～40℃。
常温范围内，H2S、CO2、脱除率及 NaS2O3生成率与温度关系不敏感 栲胶脱硫液具有相当高的选择性
发生炉煤气的成分
发生炉煤气的成分煤气发生炉炉出煤气，是指煤在煤气发生炉内气化反应所产生的，自煤气发生炉出口导出未经净化的煤气。
该煤气由单一可燃气体成分（CO 、H 2、CH 4）、气态烷烃类化合物（C m H n ）、H 2S 、不可燃气体成分（CO 2、N 2、O 2）以及焦油蒸汽、粉尘固体微粒和水蒸汽所组成。
1、煤气气体组成及煤气热值气化烟煤时，煤中的CO 含量较高，而且还会有少量的C m H n ，煤气热值也较高；气化无烟煤时，CO 和CH 4含量都较气化烟煤时要低，煤气热值也即较低；气化褐煤时，CO 含量较低，但H 2和CH 4相对也要高一些，煤气热值也较高，但是，褐煤的气化产率较低，仅为2Nm 3/kg(煤)左右，而气化烟煤或无烟煤时，气化产率可达3～3.5Nm 3/kg(煤)。
表1 几种煤气化时煤气组成及煤气热值2、煤气中的H 2S煤气中的H 2S 含量多少与气化用煤中的含硫多少有关，一般煤中硫分的80%以H 2S 状态转入煤气中，20%的硫分残留在灰渣中。
3、煤气中的焦油煤气中的焦油含量多少与煤中的挥发分多少有关，气化无烟煤时煤气中的焦油含量很少，气化烟煤时煤气中的焦油产率为入炉煤重量的2%～6%，标准状态下每m 3干煤气中含焦油量为0.01～0.02kg 。
4、煤气中的水分煤气中的水分来源于蒸汽的未分解部分、煤的低温干馏热解水以及煤中的水分，一般来说，气化烟煤、无烟煤时煤气中的水分约为0.06kg/Nm 3，而气化褐煤时，煤气中的水分较高，可达0.13～0.27kg/Nm 3。
5、煤气中的粉尘固体颗粒煤气中的粉尘固体颗粒（即带出物），它与煤的热稳定性、入炉块煤中的含粉末率、以及炉内的气化强度、入炉煤的粒度分布、煤层厚薄等因素有关，一般情况下，煤气中的粉尘固体颗粒量为入炉煤重量的4%～6%。
煤中脱硫-煤的脱硫、煤气脱硫和烟气脱硫
煤中脱硫煤炭是世界上最丰富的化石资源。
一般煤中都不同程度地含有硫。
依据煤的不同用途，硫会以多种硫化物的形态存在。
这些硫化物在许多场合下会对设备或环境造成破坏，所以需要对其进行脱除。
根据脱硫在煤燃烧过程所处阶段，煤中脱硫可分燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫及燃烧后脱硫[1]。
燃后脱硫又称为烟气脱硫。
燃前脱硫有3个主要方向：煤炭物理脱硫，煤热解和加氢热解、煤炭生物脱硫。
煤的物理脱硫分干选脱硫，和湿选脱硫（洗选），主要是通过物理方法将煤炭中的黄铁矿分离出来。
干选脱硫有干式分选摇床、磁力分选、静电法等。
煤的洗选有跳汰、重介、浮选等技术。
近年，一些发达国家对煤炭的深度降灰脱硫开展大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。
美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用[2]。
煤热解和加氢热解：硫在原煤中主要以Fe-S和C-S的化学键形式存在的，这两种化学键与C-C键比较起来不稳定，在热解条件下很容易生成气相硫化物H2S或COS。
煤热解和加氢热解就是利用这一特性脱除煤中的硫分。
煤炭生物脱硫即生物催化脱硫（BDS），是一种在常温常压下利用厌氧菌、需氧菌去除含硫杂环化合物中硫的技术。
BDS是利用菌株氧化燃料中硫分，而不破坏烃类主体的分子结构，因而不会象高温热解那样降低煤中热值。
脱硫菌株对硫分的选择性很强，对无机硫的脱除有很好效果。
对沸点较高的二苯并噻吩及其衍生物难于脱除，是目前研究的重要方向。
制约生物脱硫技术产业化主要有三方面因素：菌种活性、寿命、选择性。
生物脱硫技术与浮选技术的联合使用[3]也有研究。
燃烧过程中脱硫：即炉内脱硫，指炉内喷射固硫剂，在煤燃烧放出SO2同时，利用固硫剂和SO2反应，生成硫酸盐或硫化物，将气体中硫固定下来。
炉内脱硫具有独特优势：只需加入一定比例脱硫剂即可达到脱硫目的，节省了许多附加设备；出炉的洁净煤气，以热能的状态供应用户，气化与热效率均大大提高[4]。
煤气中硫化氢测定
2. 2 精密度试验 以 6 次测定标准样品及工业用焦炉煤气出口的
2. 1 方法的准确度
样品, 得到标准偏差 S 和相对标准偏差 R SD 分别为
用加入一定量的标准气体的回收试验对该方法 2. 1 % 和 1. 7 %。
的准确度进行检验, 结果见表 1。
2. 3 对照实验
表 1 加标回收率试验
H 2S、SO 2、CO S、CH 3SCH 3 等等都是含硫化合物 中的一种, 它们在大气中易被氧化成 SO 2, SO 2 与水 接触易形成酸雾、酸雨等, 对环境和生物造成破坏。 工业上允许的空气中 H 2S 含量不超过 0. 01 m g · L - 1。在冶炼生产中, 焦炉煤气均含有较高的 H 2S, 对 环境、人体、生产均存在着较大的威胁, 因此必须严 格控制煤气中的 H 2S 含量。H 2S 含量的准确测定, 为 现场煤气中含硫化合物的消除提供了科学加药的依 据。而目前, 相当一部分实验室采用的是化学法中的 碘量法进行测定, 该方法分析时间长, 当干扰物质存 在时易受其影响, 测定结果的准确性较低。本文在通 过大量对比实验后发现, 色谱法在检测焦炉煤气中 的 H 2S 时要优于化学法。
h) 才能点燃氢焰, 否则检测器积水, 无法进行分析。 2. 4. 2 恒温室温度的控制 温度不超过色谱柱允许的最高温度, 否则将导 致检测器污染, 灵敏度下降, 且色谱柱变质, 硫化物 吸附损失增加, 最终无法分析。 2. 4. 3 高浓度与低浓度样品的测定 在测定高浓度样品时, 可取一定体积的待测样 品与空气混合稀释后测定; 对于低浓度样品, 可改变 仪器当前的操作条件, 提高高压即可进行更低浓度 的样品检测。 采用本法测定成分复杂的焦炉煤气中的 H 2S 含量时, 测定方法简单、快速, 方法准确度、精密度均 达到国家规定的标准, 且不受干扰物质 SO 2 的影 响, 值得现场推广应用。 参考文献:
煤炭性质对气化的影响_Word_文档
煤炭性质对气化的影响﹙讲课稿﹚煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的，这个转变过程叫做植物的成煤作用。
一般认为，成煤过程分为泥炭化阶段和煤化阶段两个阶段。
不同煤种的组成和性质相差是非常大，即使是同一煤种，由于成煤的条件不同，性质差异也较大。
煤结构、组成以及变质程度之间的差异，会直接影响和决定煤炭气化过程工艺条件的选择，也会影响煤炭的气化结果，如煤气的组成和产率，灰渣的熔点和粘结性以及焦油的产率和组成等。
第一节煤种对气化的影响根据气化用煤的主要特征，将气化用煤大致分为以下四类第一类，气化时不粘结也不产生焦油，代表性原料有无烟煤、焦炭、半焦和贫煤。
第二类，气化时粘结并产生焦油，代表性原料有弱粘结或不粘结烟煤。
第三类，气化时不粘结单产生焦油，代表性原料有褐煤。
第四类，以泥炭为代表性原料，气化时不粘结，能产生大量的甲烷。
一、气化用煤的主要特性1.无烟煤、焦炭、半焦和贫煤这类原料气化时不粘结，不会产生焦油，所生产的煤气中只含有少量的甲烷，不饱和碳氢化合物极少，但煤气热值较低。
2.烟煤这种煤炭气化时粘结，并且产生焦油，煤气中的不饱和烃、碳氢化合物较多，煤气的净化系统较复杂，煤气的热值较高。
3.褐煤气化时不粘结但产生焦油。
褐煤是变质程度较低的煤，加煤时不产生胶质体，含有较高的内在水分和数量不等的腐植酸，挥发份高，加热时不软化，不熔融。
4.泥炭煤泥炭煤中含有大量的腐植酸，挥发份产率近70％左右。
气化时不粘结，但产生焦油和脂肪酸，所产生的煤气中含有大量的甲烷和不饱和碳氢化合物。
二、不同煤种对气化的影响1、对煤气的组分和产率的影响﹙1﹚发热值与组成发热值的概念：指标准状态下一立方米煤气在完全燃烧时所放出的热量。
高发热值：燃烧产物中的水分以液态形式存在称高发热值。
低发热值：水也气态形式存在称低高发热值。
在各种相同的操作条件下，不同的煤种所产煤气的发热值不同，组成也不同。
例如，以年轻的褐煤为气化原料，所生产的煤气甲烷含量高，发热值比其他煤种都高﹙这是由于褐煤的挥发份高、变质程度低，煤气中的干馏气比例大，而干馏气的甲烷含量高，有利于甲烷的生成﹚。
发生炉煤气中降低硫含量的方法对比分析
发生炉煤气中降低硫含量的方法对比分析摘要：阐述了发生炉煤气中的硫化氢的危害性，煤气脱硫对环境保护和生产产品的重要性，介绍了减少发生炉煤气中硫含量的方法，并对现阶段煤气脱硫方法进行了介绍和比较分析，提出了只有根据煤气原始含硫量的多少，确定合适的脱硫工艺和装置，以达到投资建设和生产运行的最佳效果。
关键词：发生炉煤气含硫量二氧化硫硫化氢低硫煤脱硫装置干法脱硫湿法脱硫优化选择前言目前，在世界能源危机日趋严重的情况下，以煤炭为原料制取的人工煤气开始成为企业的首选燃料，其中发生炉煤气的应用最为广泛。
煤气发生炉产生的煤气会含有数量不同硫化物，其含量和形态取决于煤气化所采用的煤种性质、加工方法和工艺条件。
一般说来煤气的硫含量与其使用的煤种中硫含量成正比，气化用煤中80%左右的硫，会以H2S的形式转入发生炉煤气中。
《城镇燃气设计规范》对民用煤气中硫化氢（H2S）含量的要求为20mg/m3；要求高的陶瓷、高岭土等工业用户一般对硫化氢（H2S）含量的要求为20-50mg/m3，因此都需要较为彻底的脱硫。
2. 煤气中含硫高的危害煤气中硫的存在，会造成生产设备和管道的腐蚀，影响最终产品的质量。
当其用作工业燃料时，H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，将严重污染大气环境，破坏生态平衡，危害人民健康。
3. 降低发生炉煤气中硫含量的方法要降低发生炉煤气中硫化氢的含量，从理论上说，有两种方法可行。
一是采用低硫煤气化，国家标准《常压固定床煤气发生炉用煤技术条件》中规定在有脱硫装置的情况下，煤的干燥基全硫St ,d ≤1. 0 %，这对煤气中的硫化氢含量起到了限制作用。
二是设置脱硫装置，在制气完毕后，统一脱除煤气中的硫化氢，使燃烧后的二氧化硫排放量达到标准要求。
[1]3.1采用低硫煤由于煤气中的硫化氢是由煤中的硫转化来的，煤的含硫量低，煤气中的硫化氢含量也会降低。
选煤是当前我国煤炭脱硫的首选方法，是脱硫最经济、最有效的技术途径。