焦炉煤气脱硫及硫回收工艺介绍及特点分析

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焦炉煤气制合成气的脱硫及净化工艺技术

焦炉煤气制合成气的脱硫及净化工艺技术

焦炉煤气制合成气的脱硫及净化工艺技术摘要:众所周知,中国是一个炼焦大国,在众多焦炉仓促建成之后,由于相应设施不配套,致使一些企业“焦而不化”现象层出不穷,大量的焦炉煤气被直接的燃烧排放,既是对环境的严重污染,也是对资源的极大浪费,因而也被人们称其为“点天灯”。

本文简述了焦炉煤气的一系列净化工艺,并且介绍了采用催化转化与非催化转化制取天然气的工艺流程,希望对于了解焦炉煤气净化技术有借鉴意义。

关键词:焦炉煤气;合成气;脱硫;净化工艺引言焦炉煤气作为焦炭制成过程中煤炭经过高温干馏环节所产生的气态产品,其在炼焦产品总质量中占据着15%-18%的比重,是位于焦炭产品之下的第二大炼焦产品。

据相关统计显示,我国目前焦炉煤气年产量为1331.2亿m3,除去一半用来进行燃料回收,还有665.6亿m3的焦炉煤气可以应用到其他工业领域中,但由于国内焦化产业长期以来将工作重心放于焦炭生产方面,未能对焦炉煤气回收利用充分重视,不少焦化企业处于经济因素的考虑,未能建设起相应的焦炉煤气净化回收装置,大量焦炉煤气未被回收利用,而是直接排放燃烧。

每年未被利用的焦炉煤气高达300多亿m3,经济损失高达数百亿元,在造成极大资源浪费的同时,对周边环境也造成了十分严重的污染。

对此,为了实现焦炉煤气的有效回收利用,满足当前实现绿色工业、循环经济与建设节约型社会的发展要求,本文简要对焦炉煤气净化回收工艺进行介绍,并介绍了相应的应用情况,为日后的焦化工艺提供一定的借鉴参考。

1气体组分焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭经高温干馏出来的气体产物,在干馏温度为550℃,焦炉煤气中有大量的H2S、COS、CS2、NH3、HCN、噻吩、硫磺、硫醚、焦油、萘、苯等化学物质。

焦炉煤气经过净化和提取回收化工产品后成为回炉煤气,回炉煤气的气体组分一般为(%,以体积百分比计):H254-59、CH423-28、CO5.5-7、CO21.5-2.5、N23-5、CnHm2-3、O20.3-0.7。

焦炉烟气脱硫脱硝工艺简介

焦炉烟气脱硫脱硝工艺简介

工艺简介
• 热解单元:燃气热风炉将单元内的SCR催 化剂加热至360℃~400℃,对单元内的 SCR催化剂进行热解再生,去除催化剂表 面粘结的硫酸氢铵。 • 催化单元:催化氨气选择性与氮氧化物反 应,达到脱硝效果。
除尘脱硝一体化装置(宝钢湛江钢铁)
催化反应段
混合段
烟气入口管道 烟气分配口
除尘段Βιβλιοθήκη SCR脱硝工艺简介4、工艺目标
• 净化焦炉烟道气(主要指NOx、SO2和颗粒物等污染物),
满足环保要求;回收烟气余热,节能减耗。 • 执行标准---《中华人民共和国环境保护法》(最新版) 、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012) 。 • 最终净化效果:烟气排放指标达到NOx<150 mg/Nm3、SO2 <30 mg/Nm3、颗粒物<15 mg/Nm3,并要求装置预留处理 空间,确保烟气指标能达到NOx<50 mg/Nm3、SO2<30
平衡罐
雾化器电机
顶罐
脱硫灰
半干法脱硫工艺特点
1、SDA脱硫技术优点
(1)脱除SO2效率同样可达90%以上; (2)SO3几乎全部去除,不需防腐; (3)系统非常简单,可用率和可靠性高; (4)不产生污水,且可以用低质量的水,如河水、海水及其它工艺废水 (5)占地面积小,投资费用低;
2.SDA脱硫技术缺点:
mg/Nm3、颗粒物<10 mg/Nm3。
二、工艺分解
1、半干法脱硫(SDA喷雾干燥脱硫技术,
含脱硫溶液制备系统); 2、SCR低温烟气脱硝(含布袋除尘); 3、余热锅炉; 4、相关公辅系统;
三、工艺介质及作用
1、压缩空气:
(1)脉冲吹扫 (2)气动阀门
2、氮气:
(1)热风炉系统保压、置换 (2)氨气系统置换 3、蒸汽: (1)加热水箱加热用 (2)溶液管道吹扫、溶液罐保温 4、工艺水: (1)冷却水 (2)反冲洗 (3)配制溶液

我国焦炉煤气脱硫技术现状

我国焦炉煤气脱硫技术现状

我国焦炉煤气脱硫技术现状1、概述焦炉煤气是重要的中高热值气体燃料,既可用于钢铁生产,也可供城市居民使用,还可作为原料气用于生产合成氨、甲醇等产品,不论采用何种方式利用焦炉煤气,其硫含量都必须降低到一定程度。

炼焦煤料中含有0.5%~l.2%的硫,其中有20%~45%的硫以硫化物形式进入荒煤气中形成硫化氢气体,另外还有相当数量的氰化氢。

焦炉产生的粗煤气中含有多种杂质,需要进行净化。

焦炉煤气中一般含硫化氢4~8g/m3,含氨4~9g/m3,含氰化氢0.5~1.5g/m3。

硫化氢(H2S)及其燃烧产物二氧化硫(SO2)对人体均有毒性,氰化氢的毒性更强。

氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物(NOX),二氧化硫与氮氧化物都是形成酸雨的主要物质,煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。

此外,对轧制高质量钢材所用燃气的含硫量也有较高的要求,煤气中H2S的存在,不仅会腐蚀粗苯系统设备,而且还会使吸收粗苯的洗油和水形成乳化物,影响油水分离。

因此,脱除硫化氢对减轻大气和水质的污染、加强环境保护以及减轻设备腐蚀均有重要意义。

2、焦炉煤气脱硫方法近几年,钢铁企业的快速发展带动了焦化行业的发展,其中随着世界环保意识的加强,国内外焦炉煤气脱硫脱氰技术得以迅速开发和改良,先后出现了干式氢氧化铁法、湿式碱法、改良ADA法等脱硫方法。

总的来说,煤气的脱硫方法按吸收剂的形态,可分为干法和湿法两大类。

2.1 焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢,多采用固定床原理,操作简单可靠,脱硫精度高,但处理量小,适用于低含硫气体的处理,一般多用于二次精脱硫。

但是由于气固吸附反应速度较慢,因此该工艺运行的设备一般比较庞大,再者由于吸附剂硫容的限制,脱硫剂更换频繁,消耗量大,而且脱硫剂不易再生,致使运行费用增高,劳动强度大,同时不能回收成品硫,废脱硫剂、废气、废水严重污染环境,因此,在大型焦化和钢铁行业,如果焦炉煤气不进行深加工(如焦炉煤气制甲醇),一般不考虑干法脱硫;中小型焦化厂主要采用干法工艺。

焦化厂脱硫工艺流程

焦化厂脱硫工艺流程

焦化厂脱硫工艺流程一、背景介绍焦化厂是一种能源生产企业,其主要产品为焦炭和煤气。

但是,焦化过程中会产生大量的二氧化硫等有害气体,对环境和人体健康造成威胁。

因此,在焦化厂中必须采取脱硫措施。

二、脱硫工艺分类目前,常用的焦化厂脱硫工艺主要包括湿法脱硫法和干法脱硫法两种。

三、湿法脱硫工艺流程1. 燃烧前处理:将原料煤进行粉碎、筛分等处理,以提高其燃烧效率。

2. 燃烧过程:将经过预处理的原料煤放入高温反应器中进行燃烧,产生大量二氧化硫等有害气体。

3. 熄火后处理:将产生的废气通过喷淋装置喷洒液体吸收剂(如碳酸钠溶液),使其中的二氧化硫被吸收。

4. 液体再生:将吸收剂中所含有的二氧化碳等物质去除,并将其回收再利用。

5. 废水处理:将吸收剂中所含有的废水进行处理,以达到排放标准。

四、干法脱硫工艺流程1. 燃烧前处理:同湿法脱硫工艺。

2. 燃烧过程:同湿法脱硫工艺。

3. 干法脱硫:将产生的废气通过干式吸附剂(如活性炭、氧化钙等)进行吸附,使其中的二氧化硫被吸附。

4. 再生:将已经饱和的吸附剂进行再生,以去除其中的二氧化硫等物质,并回收再利用。

5. 废物处理:将已经使用过的吸附剂进行处理,以达到排放标准。

五、两种工艺比较1. 湿法脱硫工艺具有脱除效率高、适应性强等优点,但是会产生大量废水和废渣,需要进行额外的处理。

2. 干法脱硫工艺具有节能、环保等优点,但是其脱除效率相对较低。

六、结论在选择焦化厂脱硫工艺时,需要根据实际情况进行综合考虑,选择适合自己企业的工艺。

同时,需要加强废水、废渣等废物的处理,以达到环保标准。

焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程

焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程

焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程焦炉烟气是一种含有大量二氧化硫和氮氧化物的废气,对环境和人体健康都会造成严重影响。

为了减少这些有害气体的排放,需要对焦炉烟气进行脱硫脱硝处理。

下面介绍一种常见的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程。

一、脱硫工艺脱硫是指将焦炉烟气中的二氧化硫转化为硫酸气体或颗粒物并进行回收的过程。

目前常用的脱硫工艺有湿法和干法两种。

1.湿法脱硫工艺湿法脱硫是指通过与气体接触的液体中的化学试剂来吸收二氧化硫,然后将吸收的二氧化硫转化为硫酸。

常用的化学试剂有石灰石、石膏、氢氧化钠等。

湿法脱硫工艺流程如下:(1)废气先通过预处理系统进行加热和除尘,以便后续的工艺操作。

(2)将加热后的废气引入吸收塔,在吸收塔中与喷淋的化学试剂进行接触和反应,吸收二氧化硫。

(3)将吸收后的废气经过除雾器,去除湿气和颗粒物,得到含有硫酸的气体。

(4)最后,将含有硫酸的气体进行净化和回收,同时将剩余的废液进行处理和排放。

2.干法脱硫工艺干法脱硫是指利用固体吸收剂吸收二氧化硫,然后将吸附的硫化合物进行回收或转化为稳定的物质。

常用的固体吸收剂有活性炭、氧化铁、氧化钙等。

干法脱硫工艺流程如下:(1)废气经过预处理系统后,与喷雾的固体吸收剂进行接触和反应,吸附二氧化硫。

(2)将吸附后的固体吸收剂进行回收或转化为稳定的物质,如通过加热脱附二氧化硫。

(3)最后,将剩余的固体吸收剂进行处理和排放。

二、脱硝工艺脱硝是指将焦炉烟气中的氮氧化物转化为氮气和水的过程。

目前常用的脱硝工艺有选择性催化还原法和非选择性催化还原法两种。

1.选择性催化还原法选择性催化还原法是指将氧化剂加入焦炉烟气中,将氮氧化物转化为氮气和水。

常用的氧化剂有氨气和尿素等。

选择性催化还原法脱硝工艺流程如下:(1)预处理系统将废气进行加热和除尘。

(2)在催化剂层中,将氨气或尿素加入焦炉烟气中,氮氧化物和氨气或尿素在催化剂的作用下发生反应,生成氮气和水。

(3)最后,将剩余的氨气或尿素进行处理和回收利用。

浅析焦炉煤气常见脱硫方法原理及其优缺点

浅析焦炉煤气常见脱硫方法原理及其优缺点

再生反应 : 4 e + 0 2 eO + S ( FS 7 2 F 4 O 硫化氢 的氧化 ) 2 4 eO +0 6 e0 四氧化三铁 的氧化 ) F , F 2 ,( c十 O, C , S O +S( 硫的回收)
干法脱 硫适应 于煤气含 硫量 比较低, 脱硫精 度要求 比较 高, 别适应 于小 特 型 煤气 脱 硫工 艺 和 生产装 置 。 曾是 最早 的 脱硫 工 艺,具有 简单 、可靠 、成 熟等 特 点 。但 同时 存在 占地 面 积 大 、设 备 笨 重 、废 弃 物 造 成 二次 污 染 环 境 、更换 脱硫 剂较 为 麻烦 以及 废脱 硫 剂难 以重复 使用 等 问题 。在现 今 的脱 硫 工 艺 中常 常被 应 用在 特殊 工 序 。 2湿 法脱 磕 湿法脱硫 是我 国煤制焦 炉煤气 ( 通常 包括焦 炉煤气和 发生 炉煤气) 普遍 采
剂作 用 生成硫 化铁 和硫 化 亚铁 , 到 了脱硫 的 为 :
F ( e OH) +H, F S+2 S— c H O
2 Fe ( OH ) + 3 S— , + 6 H, Fe S H O
硫 磺产 品
需求 量 日益 增加, 加之经 济 的绿 色发 展, 炉煤气 脱硫愈 发显示 出其重 要性 和 焦 紧迫 性, 现将 常见 的脱硫 方法 的原理 及其优 缺 点分 别进 行叙述 : 1千法 脱磕 我 国常用 的干 法脱硫 是氧 化铁法 。是一种 古老且 较 为成熟 的脱 硫方法 , 其 脱硫 净 化 过 程 包括 吸 附 脱硫 和 再 生 。当含 有 硫 化 氢 的煤 气 通 过 脱硫 剂
工 业技 术
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Caiedcl i h e hoRe isnaTngew nccneoyv
浅析 焦炉煤气 常见脱硫 方法原理及其优缺点

焦化煤气PDS法脱硫

焦化煤气PDS法脱硫

煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在,而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,危害人们的生存环境,我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为900mg/m3;另一方面,SO2对诸如陶瓷、高岭土等行业的最终产品质量影响较大,鉴于以上因素,发生炉煤气中H2S的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标。

1、煤气脱硫方法发生炉煤气中的硫来源于气化用煤,主要以H2S形式存在,气化用煤中的硫约有80%转化成H2S进入煤气,假如,气化用煤的含硫量为1%,气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右,而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50mg/Nm3;假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右,比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。

所以,无论从环保达标排放,还是从保证企业最终产品质量而言,煤气中这部分H2S都是必须要脱除的。

煤气的脱硫方法从总体上来分有两种:热煤气脱硫和冷煤气脱硫。

在我国,热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段,还有待于进一步完善,而冷煤气脱硫是比较成熟的技术,其脱硫方法也很多。

冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法,干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广,而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。

2、干法脱硫技术煤气干法脱硫技术应用较早,最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术,之后,随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低,活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。

2.1氧化铁脱硫技术最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁,为增加其孔隙率,脱硫剂以木屑为填充料,再喷洒适量的水和少量熟石灰,反复翻晒制成,其PH值一般为8-9左右,该种脱硫剂脱硫效率较低,必须塔外再生,再生困难,不久便被其他脱硫剂所取代。

现在TF型脱硫剂应用较广,该种脱硫剂脱硫效率较高,并可以进行塔内再生。

焦炉煤气DDS脱硫技术(简装)

焦炉煤气DDS脱硫技术(简装)

焦炉煤气DDS脱硫技术二零一八焦炉煤气DDS脱硫技术1、DDS脱硫技术简介1.1 概述DDS脱硫技术是“铁-碱溶液催化法煤气脱硫技术”的简称,是一种全新的湿法生物化学脱硫技术,用含DDS脱硫催化剂和亲硫耗氧性耐热耐碱菌及有关辅助材料的碱性溶液吸收煤气中的无机硫、有机硫、HCN和极少量的CO2,进行脱硫。

其脱硫原理和概念与传统的湿法脱硫技术有所不同。

1.2 DDS脱硫反应原理DDS脱硫剂是模仿人体正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂,它是含有铁的有机络合物的多聚合物。

DDS催化剂既能脱除无机硫又能脱除少量有机硫。

同时在吸收过程中会产生一些不溶性铁盐沉淀,好氧菌在DDS络合铁配体的协助下可以将这些不溶性铁盐瓦解,使之以活性铁离子的形式返回溶液中,保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在。

DDS脱硫液在酚类物质与铁离子的共同催化下,用空气氧化再生,副产硫膏,再生DDS脱硫液循环使用。

其反应过程可归纳为:吸收反应、再生反应、生物降解反应。

1)吸收反应可以简单归结如下为五类反应:(1) H2S、CO2与碱及铁离子的反应。

(2) CS2、COS的水解反应。

(3) R-SH、 SH 与铁离子的反应。

(4) SO2与H2S的氧化还原反应。

(5) 少量铁离子在碱性溶液中的降解反应。

2)再生反应可以简单归结为如下三类反应:(1) NaHCO3与Na2CO3的转换过程(2) Fe3+氧化溶液中的S2-及HS-离子自身被还原为Fe2+,Fe2+再被空气中的氧及醌类物质氧化为Fe3+的反应。

(3) 醌氧化溶液中的S2-、HS-及Fe2+离子自身被还原为酚,酚再被氧化为醌的酚醌转换的过程。

3)生物降解过程的降解反应可以简单归结为如下三类反应:(1) 细菌与不溶性铁盐[Fe(OH)2、FeCO3、FeO、FeS]结合并返回到溶液中。

(2) 在DDS配体作用下瓦解不溶性铁,重新结合为DDS铁的形式。

(3) 载氧菌氧化溶液中的S2-及HS-离子。

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焦炉煤气脱硫及硫回收工艺介绍及特点分析焦炉煤气脱硫是指将焦炉煤气中的硫化氢(H2S)等含硫化合物去除,以减少对环境的污染和提高能源利用效率的过程。

煤气脱硫工艺种类繁多,常见的有吸收法、吸附法、催化氧化法等。

下面将介绍吸收法和催化氧化法,并分析其特点。

吸收法是通过将焦炉煤气中的硫化氢溶于溶剂中,实现气体的物理吸
收和化学吸收,从而达到脱硫的目的。

常用的溶剂有碱性溶液、有机溶剂等。

在吸收法中,气体与液体的接触方式有湿法和干法之分。

湿法吸收法是利用液体溶剂对焦炉煤气进行吸收脱硫。

具体工艺流程为:煤气首先通过一个喷淋器,将溶剂喷淋到煤气中,形成液滴;接着在
吸收塔内,煤气通过液滴与溶剂的接触,硫化氢溶于溶剂中;最后,经过
分离器将溶剂和硫化氢分离,溶剂再重新进入循环。

湿法吸收法具有脱硫
效率高、气体处理量大、适应性广的特点。

干法吸收法是指利用固体吸附剂对焦炉煤气进行吸附脱硫。

常用的固
体吸附剂有活性炭、分子筛等。

具体工艺流程为:煤气通过一个吸附器,
固体吸附剂将煤气中的硫化氢吸附;当固体吸附剂饱和后,可以通过加热
或换料的方式实现再生,从而循环使用。

干法吸附法具有烟气温度低、处
理量大、不产生二次污染等特点。

催化氧化法是通过将焦炉煤气中的硫化氢氧化成硫酸气体,再进行后
续处理。

具体工艺流程为:煤气先通过一个反应器,在催化剂的作用下,
硫化氢氧化成硫酸气体;然后通过吸收塔对硫酸气体进行吸收,得到硫酸液;最后,通过蒸馏、结晶等方式使硫酸液再生。

催化氧化法具有氧化效
率高、硫回收量大的特点。

总的来说,焦炉煤气脱硫及硫回收工艺的选择应根据实际情况,综合
考虑效率、成本、环保等因素。

吸收法具有处理量大、脱硫效率高等特点,适用于大规模高硫煤气的处理;催化氧化法具有回收硫的优势,适用于硫
回收要求较高的情况。

同时,还可以根据需求将多种脱硫工艺结合应用,
以达到更好的脱硫效果。

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