煤气净化技术
焦炉煤气的净化工艺流程
焦炉煤气的净化工艺流程焦炉煤气的净化工艺流程是将焦炉煤气中的有害物质进行去除，以保证燃烧时的环境安全和能源利用效率。
常见的焦炉煤气净化工艺包括除尘、除硫、去氮、除苯和回收利用等步骤。
首先，焦炉煤气进入除尘工序。
这一步骤的目的是去除焦炉煤气中的颗粒物。
煤气中的颗粒物主要来源于煤炭的燃烧和气化过程中产生的煤灰，以及炉渣和焦炭的携带带入煤气。
常见的除尘方法有静电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器等。
除尘作业能有效地减少煤气中颗粒物的含量，保证后续处理步骤的顺利进行。
接下来是除硫工序。
焦炉煤气中的硫化物主要有硫化氢和有机硫化物，这些有害物质会对环境产生严重的污染，并且对人体健康有害。
常见的除硫方法有干法吸收、湿法吸收和半干法吸收等。
其中，干法吸收主要利用金属氧化物吸收剂吸收硫化物，湿法吸收则利用碱性溶液中的氢氧根离子中和硫化物。
除硫工序的目的是将硫化物转化为无害的硫酸盐或硫酸等形式，以达到净化煤气的目的。
随后是去氮工序。
焦炉煤气中的氮化物主要由氨气和一氧化氮组成。
这些有害物质会对环境产生酸雾和酸雨等污染问题。
常见的去氮方法主要有吸附剂去氮法、催化剂去氮法和化学氧化法等。
例如，吸附剂去氮法利用特定的吸附剂吸附焦炉煤气中的氮气物质，从而使煤气中的氮化物含量降低。
除苯工序是为了去除焦炉煤气中的苯。
苯是焦炉煤气中的主要有机物成分，对环境和人体都有一定的危害。
去苯的方法多种多样，包括吸附过程、吸附剂再生过程和热解技术等。
其中，吸附过程主要是利用各种吸附剂吸附苯，吸附剂再生过程则是通过各种手段将吸附的苯从吸附剂中脱附出来。
最后是回收利用工序。
焦炉煤气中除去有害物质后，还含有一些有价值的组分，如甲烷、氢气和一些烃类等。
对于这些有价值的组分，可以通过适当的工艺进行回收利用。
一般来说，回收利用工艺分为低温分馏和高温分馏两种方式。
低温分馏主要是通过降温将焦炉煤气中的一些高沸点成分凝结出来，从而得到所需的有价值气体。
而高温分馏则是通过高温条件下焦炉煤气中的组分按沸点顺序蒸馏分离。
钢铁行业脱硫煤气净化技术
钢铁行业脱硫煤气净化技术钢铁行业是我国重要的基础性行业之一，但它也是重度工业，自然资源和环境保护方面的压力非常大。
其中，钢铁生产中排放的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物已经成为环保领域的重点关注。
这些污染物会导致雾霾、酸雨等环境问题，对居民的健康和生产生活的影响也愈加明显。
为了解决这个问题，钢铁行业开展了一系列的脱硫煤气净化技术研究与应用。
钢铁行业的脱硫煤气净化技术可以分为湿法脱硫和干法脱硫两种方式。
湿法脱硫是将煤气和水接触，利用化学反应将煤气中的硫化氢、二氧化硫和其他气态污染物转化为水溶性化合物，然后通过吸收液吸收分离。
干法脱硫则是利用干式脱硫剂吸附和转化煤气中的硫化氢等气态污染物。
在湿法脱硫领域，钢铁行业主要采用的是吸收剂型湿法脱硫工艺和乳化液型湿法脱硫工艺。
吸收剂型湿法脱硫是一种较为成熟的煤气脱硫技术，其核心是通过化学吸收的方法将煤气中的二氧化硫转变为二氧化硫吸收剂的水溶液，进而达到净化效果。
这种脱硫工艺的优点是处理效率高，脱硫效率可以达到95%以上，但操作成本比较高，同时对排放水污染的治理也需要相应的投入。
乳化液型湿法脱硫是近年来钢铁行业新开发的脱硫技术，其主要特点是使用乳化剂将煤气中的二氧化硫转变成水溶性化合物，再通过氧化反应达到净化效果。
乳化液型湿法脱硫与传统的吸收剂型湿法脱硫相比，可以使工艺更加简化，减少了操作成本，并且可以降低排放水的污染程度。
在干法脱硫领域，钢铁行业主要采用的是活性炭、活性氧化铁等干式脱硫剂。
干式脱硫剂的最大优点是工艺流程简单，对原始煤气元素成分影响较小，处理效率较高。
活性炭干法脱硫适用于处理煤气中的硫化氢和二氧化硫，该工艺中的干式脱硫剂可以通过吸附物理或化学吸附的方式，将煤气中的硫化氢等化学反应转变为水溶液。
活性氧化铁干法脱硫则是将活性氧化铁加入煤气，利用化学反应将硫化氢转变成石膏的填充物。
这种脱硫工艺因其对煤气流动的敏感度较高，对煤气中尘埃含量的处理相对较为苛刻。
焦炉煤气净化技术研究
焦炉煤气净化技术研究焦炉煤气是指在炼焦过程中产生的一种高热值、高含碳气体，由于其含有大量的有毒有害物质，如苯、二苯、全芳烃、硫化氢等，对环境和人体健康造成威胁。
因此，在炼焦厂中，必须对焦炉煤气进行净化处理，以达到大气污染物排放标准。
本文将介绍焦炉煤气净化技术的研究现状及未来发展趋势。
一、历史发展焦炉煤气净化技术起源于20世纪30年代，当时的焦炉煤气净化主要采用化学吸收法和灰袋过滤法，但由于设备结构单一、净化效率低等缺陷，限制了其应用范围。
20世纪60年代，大量研究表明，活性炭吸附法是一种更加有效的焦炉煤气净化技术。
而随着环保法律法规的逐步完善，传统的焦炉煤气净化技术已不能满足现代社会对环保的要求。
近年来，新型的焦炉煤气净化技术如膜分离法、等离子体处理技术和生物技术等得到了快速发展。
二、目前研究现状1. 活性炭吸附法活性炭吸附法在焦化炉气体净化中得到广泛应用，其吸附剂具有强的吸附、选择性和再生性能，能够高效地去除苯、二苯、全芳烃等有害成分。
目前活性炭吸附法中存在着吸附剂失活、吸附速率慢等问题，研究人员正在通过改变吸附剂结构、增加吸附剂表面积等措施来提高活性炭吸附效率。
2. 膜分离法膜分离技术在气体分离领域具有广泛应用，可高效地分离和去除焦炉煤气中的有害成分。
与传统的吸附法相比，膜分离法具有操作简单、净化效率高等优点。
目前，膜分离技术研究仍处于实验室规模，尚未得到工业化应用。
3. 等离子体处理技术等离子体处理技术是一种新型的焦炉煤气净化技术，其原理是利用高能等离子体对有害物质进行氧化降解，将其转化为无害成分。
该技术具有能耗低、处理效率高等优点，在焦化炉气体净化方面存在广阔的应用前景。
4. 生物技术生物技术在焦化炉气体净化中应用也逐渐得到重视，其原理是利用微生物对有害成分进行降解，将其转化为无害物质。
与传统的焦炉煤气净化技术相比，生物技术有着对环境影响小、操作简单等优点，但目前该技术还存在处理效率低、微生物保存等问题，需要进一步完善。
煤气净化工艺工艺流程
煤气净化工艺工艺流程煤气是燃烧煤炭时产生的一种气体，其中含有大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有害物质。
为了减少对环境的污染和保护人们的健康，煤气净化工艺应运而生。
以下是一个常见的煤气净化工艺流程，详细介绍了各个工艺环节的作用和操作流程。
1.煤气进料系统煤气从燃烧煤炭的炉燃室进入煤气净化工艺系统的第一步是进料系统。
在进料系统中，煤气首先经过一个过滤器，用于去除颗粒物和大颗粒灰尘，以防止后面的设备受到堵塞和磨损。
然后，煤气进入预处理系统。
2.预处理系统预处理系统主要用于处理煤气中的高温粒子，包括灰尘和烟尘。
首先，煤气由预处理设备加热，然后通过旋风分离器，将大颗粒的灰尘和烟尘从煤气中分离出来。
分离出的灰尘和烟尘可用于回收处理。
3.硫化氢脱除系统硫化氢是煤气中的一种有害气体，会对环境和人体健康造成危害。
硫化氢脱除系统用于去除煤气中的硫化氢。
煤气首先通过一个吸收装置，其中含有一种吸附剂，可以吸附硫化氢。
吸附剂可以是碱性物质，如氢氧化钠或氢氧化钾。
一旦硫化氢被吸附，清洁的煤气通过分离装置被分离出来，而被吸附的硫化氢则被进一步处理。
4.硫化氢处理被吸附的硫化氢通常被处理成为硫化物或废硫。
这个过程通常包括两个步骤：再生和转化。
再生是将吸附剂中的硫化物与氧气反应，生成可再生吸附剂和硫气的反应。
转化是将硫气转化为硫化物或废硫。
常用的转化方法是将硫气转化为硫酸，再将硫酸处理成为硫化物或废硫。
5.二氧化硫脱除系统除了硫化氢，煤气中通常还含有二氧化硫等硫化合物。
二氧化硫脱除系统用于去除煤气中的二氧化硫。
煤气首先通过一个吸收装置，其中含有一种吸附剂，可以吸附二氧化硫。
吸附剂可以是氨水或乙二醇。
一旦二氧化硫被吸附，清洁的煤气通过分离装置被分离出来，而被吸附的二氧化硫则被进一步处理。
6.二氧化硫处理被吸附的二氧化硫通常被处理成为硫酸。
这个过程包括将二氧化硫转化为硫酸的反应。
常用的转化方法是将二氧化硫与氧气反应，生成硫三氧和水。
焦炉煤气净化的原理
焦炉煤气净化的原理
焦炉煤气净化的原理主要有以下几个方面：
1. 分离与过滤：首先通过分离器对煤气中的颗粒物进行过滤和分离，去除其中的粉尘和杂质。
2. 温度调节：将高温的煤气通过冷却装置进行降温，以保护后续设备的正常运行，同时也有助于某些污染物的分离和凝结。
3. 除尘：通过静电除尘器或过滤器进一步去除煤气中的颗粒物，包括更细小的尘埃粒子。
4. 酸碱中和：通过添加适量的酸性或碱性物质，如氨水或石灰水，来中和煤气中的酸性或碱性物质。
5. 吸附：利用特定的吸附剂，如活性炭、分子筛等材料，吸附煤气中的有机物和硫化物等有害成分。
6. 活性氧化：利用活性氧和光催化剂对煤气中的有机物进行氧化分解，使其转化为无害的气体。
7. 生物处理：利用微生物降解煤气中的有机物，如厌氧菌和好氧菌等，通过生
物反应器进行处理。
通过综合运用上述净化原理，可以有效地去除焦炉煤气中的颗粒物、有机物、硫化物、酸性物质等污染物，提高煤气的净化程度，保护环境和人体健康。
煤气脱硫方法
煤气脱硫方法介绍煤气脱硫是一种常用的煤气净化方法，能够有效去除煤气中的硫化物。
本文将介绍煤气脱硫的方法原理、常用的脱硫方法以及各种方法的适用范围和优缺点。
方法原理煤气脱硫的目的是去除煤气中的二氧化硫等硫化物，因为这些硫化物会对环境和人体健康造成严重危害。
脱硫的方法基本原理是通过吸收、吸附、化学反应等方式将硫化物转化或捕获成不易挥发或易处理的物质，从而达到脱硫的效果。
常用的脱硫方法以下是几种常用的煤气脱硫方法：1. 湿法脱硫湿法脱硫是利用液体吸收剂吸收硫化物的方法。
常用的湿法脱硫方法有以下几种：- 法拉第吸收法：通过将煤气通入吸收液中，利用法拉第定律实现硫化物的吸收。
- 碱液吸收法：使用氨水等碱性液体吸收硫化物，形成稳定的硫酸盐。
- 氧化吸收法：将煤气与氧化剂接触，在气液界面进行氧化反应，使硫化物转化为硫酸盐。
2. 干法脱硫干法脱硫是利用固体吸附剂和化学反应物直接与煤气中的硫化物发生作用，实现脱硫的方法。
常用的干法脱硫方法有以下几种： - 金属氧化物脱硫法：利用金属氧化物（如氧化铁、氧化锌）吸附和催化气相硫化物的氧化反应。
- 硫化物氧化法：利用氧化剂将硫化物氧化为硫酸盐或硫酸，达到脱硫的效果。
3. 生物脱硫生物脱硫是利用特定微生物菌种对煤气中的硫化物进行氧化还原反应，实现脱硫的方法。
生物脱硫具有环保、经济、高效的特点，逐渐得到重视和应用。
脱硫方法的适用范围和优缺点不同的脱硫方法在适用范围和优缺点上有所区别，下面将分别介绍：湿法脱硫•适用范围：湿法脱硫适用于高硫煤气、高温、高湿度、高粉尘含量的煤气净化。
•优点：脱硫效率高，脱硫剂可以循环使用。
•缺点：设备复杂，操作成本高，产生大量废水。
干法脱硫•适用范围：干法脱硫适用于低硫煤气、低温、低湿度、低粉尘含量的煤气净化。
•优点：设备简单，操作成本低。
•缺点：脱硫效率相对较低，吸附剂需要周期性更换。
生物脱硫•适用范围：生物脱硫适用于中低硫煤气。
•优点：对煤气成分适应性强，脱硫效率高，操作成本低。
煤气净化工艺流程
煤气净化工艺流程煤气净化是指将煤气中的有害物质通过物理或化学手段进行去除、分离或转化，以提高煤气的质量，减少对环境和人体的影响。
下面是煤气净化的工艺流程。
首先，煤气净化的第一步是进行预处理。
预处理通常包括去除粗杂质，如石块、泥土、水分和油脂等。
这些粗杂质会对后续设备和工艺产生影响，所以需要将其去除。
接下来，进行干燥处理。
在输送过程中，煤气中会带有水分，如果不进行干燥处理，会对后续的设备和工艺产生影响。
常用的干燥方法包括加热和冷却再压缩。
然后进行除尘处理。
煤气中的颗粒物会对环境产生污染，所以需要进行除尘处理。
常用的除尘设备有旋风除尘器、静电除尘器和袋式除尘器等。
通过这些设备的运用，可以将煤气中的颗粒物去除。
接着进行脱硫处理。
硫化物是煤气中的一种主要污染物质，如果不进行脱硫处理，会对环境产生严重的污染。
常用的脱硫方法有湿法脱硫和干法脱硫。
其中湿法脱硫是指将煤气中的硫化物与一定量的吸收剂接触，使其发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，从而将硫化物去除。
干法脱硫是指通过向煤气中喷射吸收剂或将煤气通过吸收剂层，使其与煤气中的硫化物发生化学反应，生成不溶性产品，从而将硫化物去除。
最后进行气体的净化。
这一步是为了进一步提高煤气的质量，去除煤气中的其他有害物质。
常用的气体净化方法有吸附法、催化法和冷却法等。
吸附法是指利用吸附剂将煤气中的有害物质吸附在其表面上，从而将其去除。
催化法是指使用催化剂催化有害物质的分解或转化，使其变为无害物质。
冷却法是指通过冷却煤气，使其中的有害物质凝结成为固体或液体，从而将其去除。
通过以上的一系列工艺流程，煤气中的有害物质可以得到有效去除，从而提高煤气的质量，减少对环境和人体的影响。
煤气净化工艺流程的具体选择需要根据煤气中污染物的种类和浓度、净化要求等因素进行综合考虑，以达到最佳的净化效果。
煤气净化技术
保护水资源：煤气净化技术可以减少废水中的 有害物质，降低对水资源的污染。
促进可持续发展：煤气净化技术可以降低能 源消耗，减少碳排放，促进可持续发展。
煤气净化技术在能源开发中的应用
01
煤气净化技术在 煤炭开采中的应 用：减少煤炭燃 烧产生的有害气 体，提高煤炭利
04
环境保护：用 于工业废气的 净化处理，减 少环境污染
煤气净化技术的重要性
1
环境保护：减少大气 污染，保护生态环境
资源利用：提高煤气利
3
用率，降低能源消耗
2
安全生产：降低煤气中 毒风险，保障生产安全
经济效益：降低生产成
4
本，提高企业经济效益
煤气净化技术的原理
煤气净化技术的基本原理
STEP1
STEP2
电力行业：用于燃 气轮机发电，提高 发电效率和环保性 能
玻璃行业：用于玻 璃熔化、成型等工 艺，提高生产效率 和产品质量
水泥行业：用于水 泥窑燃烧，提高燃 烧效率和环保性能
陶瓷行业：用于陶 瓷烧结，提高产品 质量和生产效率
煤气净化技术在环境保护中的应用
减少大气污染：煤气净化技术可以减少有害气 体的排放，降低大气污染程度。
煤气净化技术的挑战 与前景
煤气净化技术的挑战
01 技术难度：煤气净化技术 涉及多个学科领域，需要 跨学科的知识和技能。
02 成本压力：煤气净化技术 的投资和运行成本较高， 需要平衡成本和效益。
03 环境问题：煤气净化技术 可能对环境造成负面影响， 需要关注环保问题。
04 法规限制：煤气净化技术 需要符合相关法规和标准， 需要不断更新和改进。
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一、干法脱硫
氧化铁法
1、氧化铁法脱硫原理
脱硫剂呈碱性时
① 脱硫反应 Fe2O3 ·H2O+ 3H2S Fe2O3 ·H2O + 3H2S
脱硫剂呈酸性或中性时
Fe2S3 ·H2O + 3H2O
再生2F反eS应+速4H度2快O ，+ S 再生较彻底
② 再生反应 Fe2S3 ·H2O + 1.5O2 2FeS + 1.5O2 + H2O
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一、干法脱硫
活性炭法
1、基本原理
① 脱硫反应 2H 2S O2 2H 2O 2S 43.0kJ / mol
在一般条件下，该反应速度较慢。而活性炭对这一反应具有良好 的催化作用，并兼有吸附作用。
硫化氢及氧在活性炭表面的反应分两步进行。
第一步：活性炭表面化学吸附氧，形成作为催化中心的表面氧化物； 第二步：气体中的硫化氢分子碰撞活性炭表面，与化学吸附的氧发生反 应，生成的硫磺分子沉积在活性炭的孔隙中。
(NaVO3) (NaKC4H4O6)
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二、湿法脱硫
改良ADA法
2、原理
脱硫塔： ① 煤气中的硫化氢被碱液吸收生成NaHS；
② NaHS被偏钒酸钠氧化生成单质硫，偏钒酸 钠生成焦钒酸钠
常温下很难进行，不仅反 应速度慢，再生也不完全
Fe2O3 ·H2O + 3S Fe2O3 ·H2O + 2S
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一、干法脱硫
氧化铁法
2、影响脱硫的因素
① 温度：20~40℃ ② 压力：常压 ③ 脱硫剂水分：25%~35% ④ 脱硫剂碱度：PH=8~9 ⑤ 脱硫剂粒度：φ3~6mm
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二、电煤除气尘杂器质：干的式脱重电力除除：方尘重法器力沉降室（如煤气柜）
湿式离电心除力尘：器旋风分离器 1、煤气除尘
① 机械力分离
② 电分离
袋文式氏过洗滤涤器、水膜除尘器、洗涤塔
煤气除尘
③ 过滤分离
④ 洗涤分离
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二、煤气杂质的脱除方法
一、煤气中的杂质和危害
2、杂质的危害
固体杂质会堵塞管道、设备等，从而造成系统阻 力增大，甚至使整个生产无法进行。
硫化氢及其燃烧产物(SO2)会造成大气污染，还 会造成人体中毒，在空气中含有0.1%的硫化氢就 能致人死命。
硫化物的存在还会腐蚀管道和设备，而且给后工 序的生产带来危害，如造成催化剂中毒、使产品 成分不纯或色泽较差等。
烟气脱硫
干法 湿法
活性炭法
离子变换树脂法
加氢转化法
氧化铁法
氧化锰法
氧化锌法
水解转化法 分子筛法
改良ADA法、 栲胶法
物理吸收法
化学吸收法 湿式氧化法
中和法
物理化学吸收法
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二、煤气杂质的脱除方法
4、CO的变换
CO+H2O 催化剂 H2+CO2
高、中温变换催化剂 Fe-Cr系
②用过热蒸汽通入活性炭吸附器，把再 生出来的硫经冷凝后与水分离。
③用有机溶剂再生。
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一、干法脱硫
活性炭法
2、影响脱硫的主要因素及控制条件
① 活性炭的质量 硫容量和强度 ② 氧的含量 ③ 相对湿度 提高脱硫效率 ④ 脱硫温度 32~54℃ ⑤ 煤焦油及不饱和烃 会降低硫容量及脱硫效率
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一、煤气中的杂质和危害
1、粗煤气的成分
① H2、CO、CO2； 由于生产目的不同，通常需要变换和脱碳处理。
② CH4、N2； 对生产过程几乎没有影响，一般不考虑脱除。
③ 灰尘、硫化物、煤焦油的蒸气、NH3和HCN等。 杂质成分，在各种应用中必须考虑脱除。
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一、干法脱硫
1、基本原理 ② 活性炭的再生
活性炭法
此法再生彻底，副产品硫磺纯度高（f≥99 ％)。缺点是设备庞大，操作复杂，并且污 染环境。目前出现了一些新的再生方法几
种。主要有以下几种。
活性炭再生方法较多，较早的方法是利用S2-与 碱易生成多硫根离子的性质，以硫化铵溶液把
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二、湿法脱硫
改良ADA法
ADA
蒽醌二磺酸钠 O
2,6-蒽醌二磺酸钠
NaSO3
2,7-蒽醌二磺酸钠
O O
NaSO3
O
SO3Na SO3Na
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二、湿法脱硫
改良ADA法
（一）生产过程原理
1、脱硫吸收液
ADA法：Na2CO3溶液，2,6-和2,7-蒽醌二磺酸钠溶液。 改良ADA法： 加入偏钒酸钠和酒石酸钾钠。
2、煤焦油等杂质的脱除 对煤气中的煤焦油气、卤化物、碱金属的化合物、
砷化物、NH3和HCN等有害物质，目前的脱除方法主要 为湿法洗涤，所用的设备和灰尘洗涤一样。虽然也开发 了其他干法净化技术，但仍处在研究、发展阶段。
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二、煤气杂质的脱除方法
3、煤气脱硫 原煤脱硫
脱硫技术 煤气脱硫
活性炭中的硫萃取出来，反应式为：
( NH 4 )2 S (n -1) S ( NH 4 )2 Sn
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一、干法脱硫
1、基本原理 ② 活性炭的再生
活性炭法
再生方法
①用加热氨气通入活性炭吸附器，从活 性炭吸附器再生出来的硫在120～150℃ 变为液态硫放出，氮气再循环使用。
原理：－30℃~－70 ℃的甲醇作为吸收剂，利用甲醇在 低温下对酸性气体溶解度较大的物理特性，脱除原料气 中的酸性气体。
方法 一步法：变换
脱除CO2和H2S
两步法：脱除H2S
变换
脱除CO2
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思考
煤气中硫的主要存在形式 有哪些？
无机物：H2S 有机物：COS、CS2等 对脱硫剂的基本要求： 1、能够脱除煤气中的H2S；
催化剂 低温变换催化剂
Cu-Zn系
宽温变换催化剂
Co-Mo系
350~550℃ 180~280℃ 180~500℃
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二、煤气杂质的脱除方法
5、CO2的脱除
CO2的脱除工艺很多，分类和硫化物的分类相似。目前新型煤 化工项目采用的多为能同时除去硫化物和CO2的低温甲醇洗、NHD 和MDEA法。