焦炉 煤气 脱硫 新技术

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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。

焦炉煤气脱硫及硫回收工艺介绍及特点分析

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。

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。

煤化工(焦化厂)焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择

煤化工(焦化厂)焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择

煤化工(焦化厂)焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择1、焦炉煤气脱硫技术焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分:包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。

1.1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,同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。

干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。

常用脱硫剂有铁系和锌系,氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料,适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。

常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除H2S,其反应包括脱硫反应与再生反应。

干法脱硫工艺多采用固定床原理,工艺简单,净化率高,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。

但由于气固吸附反应速度较慢,工艺运行所需设备一般比较庞大,而且脱硫剂不易再生,运行费用增高,劳动强度大,不能回收成品硫,废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。

1.2焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。

常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、砷碱法、VASC脱硫法、改良 ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。

1.2.1 氨水法(AS法):氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨,在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S,富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。

在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是:H2S+2NH3·H2O →(NH4)2S+2H2O。

AS 循环脱硫工艺为粗脱硫,操作费用低,脱硫效率在 90 %以上,脱硫后煤气中的 H2S 在200~500 mg·m-3。

1.2.2 VASC法:VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔,塔内填充聚丙烯填料,煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触,再经塔顶捕雾器出塔。

煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收,碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。

焦炉煤气脱硫工艺分析与优化

焦炉煤气脱硫工艺分析与优化

焦炉煤气脱硫工艺分析与优化摘要:随着工业化进程的加快,大量的焦炉煤气被排放到大气中,其中含有大量的二氧化硫等有害气体,对环境和人类健康造成了严重的影响。

因此,煤气脱硫技术的研究和应用变得越来越重要。

关键词:焦炉煤气;脱硫;工艺优化1常用焦炉煤气脱硫的工艺1.1HPF法脱硫工艺HPF法脱硫工艺是一种常用的焦炉煤气脱硫方法,其全称为高压催化氧化法脱硫工艺。

该工艺主要通过高压催化氧化反应将煤气中的硫化氢转化为硫酸,从而达到脱硫的目的。

HPF法脱硫工艺的主要步骤包括:煤气预处理、催化氧化反应、吸收塔脱硫和尾气处理等。

具体来说,煤气预处理主要是通过除尘、除水和降温等措施,将煤气中的杂质去除,为后续的催化氧化反应提供良好的条件。

催化氧化反应则是将煤气中的硫化氢与氧气在高压催化剂的作用下进行反应,生成硫酸。

吸收塔脱硫则是将催化氧化反应后的煤气通过吸收塔进行吸收,将硫酸吸收下来,从而实现脱硫。

尾气处理则是将吸收塔中的尾气进行处理,将其中的二氧化硫等有害物质去除,达到环保要求。

该工艺具有脱硫效率高、操作简单、设备投资少等优点,因此在焦化、化工等行业得到广泛应用。

但是,该工艺也存在一些缺点,如催化剂易失活、催化剂寿命短、对煤气中的氧气要求高等,需要在实际应用中加以注意。

1.2湿法脱硫湿法脱硫是一种常见的焦炉煤气脱硫工艺,其主要原理是利用化学反应将煤气中的二氧化硫转化为硫酸盐(如CaSO3、CaSO4等)或硫酸,从而达到脱硫的目的。

湿法脱硫的主要步骤包括:喷雾吸收、氧化还原、沉淀和过滤等。

首先,将煤气通过喷雾器喷入吸收液中,吸收液通常是一种碱性溶液,如氢氧化钠或碳酸钠溶液。

煤气中的SO2会与吸收液中的碱性物质发生反应,生成硫代硫酸盐或硫酸。

接着,将生成的硫代硫酸盐或硫酸通过氧化还原反应转化为硫酸盐。

这一步通常需要加入一些氧化剂,如氯化钙或过氧化氢,使硫代硫酸盐或硫酸被氧化为硫酸盐或硫酸。

然后,将生成的硫酸盐通过沉淀反应沉淀下来。

焦炉煤气干法脱硫工艺流程原理

焦炉煤气干法脱硫工艺流程原理

焦炉煤气干法脱硫工艺流程原理焦炉煤气干法脱硫工艺流程主要包括颗粒物分离、吸附剂喷淋、干法脱硫等步骤。

The process of dry desulfurization of coke oven gas mainly includes particle separation, adsorbent spraying, and dry desulfurization.在颗粒物分离阶段,通过除尘设备将颗粒物从煤气中分离出来,保证后续脱硫设备的正常运行。

In the particle separation stage, the dust particles are separated from the gas through the dust removal equipment to ensure the normal operation of the subsequent desulfurization equipment.吸附剂喷淋阶段,将吸附剂溶液喷洒到煤气中,吸附和固定二氧化硫,使之成为可被分离的固体。

In the adsorbent spraying stage, the adsorbent solution is sprayed into the gas to adsorb and fix the sulfur dioxide, making it a separable solid.干法脱硫阶段采用干法吸收剂直接与煤气接触,通过化学反应将二氧化硫转化为石膏颗粒,实现脱硫目的。

In the dry desulfurization stage, dry absorbent is directly contacted with the gas to chemically react and convert sulfur dioxide into gypsum particles, achieving the purpose of desulfurization.整个工艺流程实现了颗粒物的分离收集、硫化物的固定和脱除,达到了净化煤气的目的。

焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析

焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析

焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析焦炉煤气脱硫工艺中常用的方法有吸收法、催化氧化法和膜法等。

其中,吸收法是一种较常用的脱硫技术,其主要原理是通过将煤气经过吸收液(如碱液或氨液)进行接触,使H2S被吸收并转化为硫化物,从而达到脱硫的目的。

催化氧化法则是利用催化剂将H2S氧化为硫,达到脱硫的效果。

膜法则是通过膜的选择性透过性,将H2S从煤气中分离出来,实现脱硫。

吸收法中较为常用的是碱液吸收法。

碱液吸收法的优点是操作简单、脱硫效果较好,但对于含有高浓度的H2S的煤气来说,在吸收液中可能会生成大量的硫化物,导致液氨浴中硫化物过多,降低硫吸收效果。

为解决这一问题,可以通过加入硝酸铁和硝酸铝等添加剂,改善液氨浴的性质,提高脱硫效果。

催化氧化法主要是通过催化剂(如氧化铁、氧化锌等)将H2S氧化为硫,其中反应产物为SO2、在焦炉煤气中,SO2含量较高,通过反应器中催化剂的作用,可以将H2S和SO2相互转化,使SO2被还原为硫,并回收利用。

这种方法适用于H2S含量较高的煤气,可以有效地将H2S转化为有价值的硫。

膜法则是利用特定的膜材料,通过选择性透过性将煤气中的H2S分离出来。

膜法具有操作简单、能耗低、脱硫效果好等优点,但因为膜材料对不同的气体有不同的透过性,所以需要选择合适的膜材料来实现脱硫。

在焦炉煤气脱硫的基础上,硫回收技术可以有效地利用焦炉煤气中的硫资源。

目前常用的硫回收技术有硫磺回收、硫纵向深度利用和硫脱硫液回收等。

硫磺回收是将焦化炉煤气中的SO2和氢气反应生成硫磺,然后收集硫磺进行回收利用。

硫纵向深度利用是将硫经过高温和高压加工,制成硫酸、硫酸铵和硫化铵等化工产品。

硫脱硫液回收则是利用含氢气的溶液将气中的硫含量吸收,生成硫酸铵和硫化铵等化学品。

综上所述,焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析主要包括吸收法、催化氧化法和膜法等不同的脱硫工艺。

根据不同的情况,可以选择适合的工艺来降低煤气中的硫含量,并对焦炉煤气中的硫进行回收利用,以实现资源的可持续利用。

焦炉煤气脱硫方法的简介和比较

焦炉煤气脱硫方法的简介和比较

焦炉煤气脱硫方法的比较1 煤气脱硫的概念及意义焦炉煤气由焦化企业炼焦生产时产生。

从焦炉集气管流出的煤气称为荒煤气,其硫化氢含量与装炉煤料的全硫量有关。

一般干煤全硫的质量分数为0.5%~1.2%,其中有20%~45%转到荒煤气中,煤气中95%以上的硫以硫化氢形态存在,其他为有机硫。

硫化氢在煤气中的质量浓度一般为3g/标m3干煤气~15g/m3干煤气。

煤气中所含的硫化氢是极为有害的物质,因而煤气脱硫就有十分重要的意义:一是可以防止设备的腐蚀,减少设备维修费用,降低生产成本,提高回收产品的质量和产量。

二是提高焦炉煤气的品质,减少焦炉煤气燃烧后产生的污染。

煤气脱硫可以有效降低煤气燃烧后产生的二氧化硫等有害物质,保护周围的环境。

三是降低钢铁企业用煤气中硫化氢的含量可以使钢铁企业生产出优质钢材。

四是回收后的硫磺可用于医药、化工等领域,随着行业的发展,需求量会进一步加大。

一、干法脱硫(姜崴,焦炉煤气脱硫方法的比较, 科技情报开发与经济, 第17卷第15期,2007年,278-279)干法脱硫主要是利用氢氧化铁与其他制剂合成的脱硫催化剂脱除煤气中的硫化氢,经过再生的脱硫剂可重新使用。

干法脱硫主要用于气量较小的煤气脱硫或脱硫精度高的二次脱硫。

1.1干法一次脱硫干法脱硫是将焦炉煤气通过含有氢氧化铁的脱硫剂,使氢氧化铁与硫化氢反应生成硫化铁或硫化亚铁,当饱和后,使脱硫剂与空气接触,在有水分存在时,空气中的氧将铁的硫化物转化成氢氧化物,脱硫剂再生连续使用。

其原理如下:脱硫反应式,当碱性时:2Fe(0H)3+3H2S=Fe2S3+6H2O2Fe(0H)3+H2S=2Fe(OH)2+S+2H2OFe(OH)2+H2S=FeS+2H2再生反应式,当水分足量时:2Fe2S3+3O2+6H2O=4Fe(OH)3+6S4FeS+302-6H2O=4Fe(OH)3+4S干法一次脱硫适用于荒煤气产量在8000 m3/h以下规模较小的焦化企业。

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焦炉煤气脱硫新技术内容提纲一、概述(一)焦化厂工艺流程简介(二)焦炉煤气中H2S的来源及脱硫的必要性(三)焦炉煤气脱硫技术的分类(四)焦炉煤气脱硫主要工艺设备二、几种典型的焦炉煤气脱硫技术介绍(一)氨水法(A.S法)(二)真空碳酸盐法(V.A.S.C法)(三)单乙醇胺法(索尔菲班法)(四)砷碱法(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)(六)萘醌二磺酸法(塔—希法T.X )(七)苦味酸法(F.R.C法)(八)对苯二酚法(九)H.P.F法三、常用脱硫工艺的综述四、焦炉煤气净化工艺流程选择五、涟钢脱硫工艺运行现状分析焦炉煤气脱硫新技术●一、概述(一)焦化厂工艺流程简介1、焦化厂工艺流程主要由备煤工序、炼焦工序、煤气净化化产回收工序组成,工艺流程图如下。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述(一)焦化厂工艺流程简介2、工作原理(1)备煤工序备煤是为焦炉制备装炉煤,采用的是先配煤后粉碎工艺流程。

该流程是将堆放于煤场的各单种炼焦煤先按配煤比配合,再经锤式粉碎机进行粉碎,保证配合煤粒度<3mm粒级占80%,然后再送入煤塔,供炼焦使用。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述(一)焦化厂工艺流程简介2、工作原理(2)炼焦工序炼焦是将配合好的装炉煤装入炭化室内经过高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。

配合煤在焦炉炭化室内转变为焦炭,大体上要经过干燥、预热、胶质体生成、软化熔融、固化成半焦、焦炭成熟等六个阶段,如图所示。

这六个阶段相互交错,不能截然分开。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(一)焦化厂工艺流程简介2、工作原理(2)炼焦工序焦炉四大车是指装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车,是协助焦炉炼焦顺利完成的主要设备。

熄焦工艺:1#、2#焦炉熄焦系统采用先进的干熄焦技术,同时常规湿法熄焦系统作为备用;3#焦炉熄焦系统采用低水分湿法熄焦工艺。

筛焦:将冷却后的焦炭经筛分后分为冶金焦、焦丁、焦粉三级,分别用管式皮带或火车运往炼铁厂。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(一)焦化厂工艺流程简介2、工作原理(3)煤气净化化产回收工序煤气净化工艺流程:是采用H.P.F法脱硫生产硫膏的流程。

焦炉生产的荒煤气经冷凝冷却及去除焦油雾后,再经鼓风机加压送入H.P.F法脱硫工段。

在脱硫工段经预冷塔、脱硫塔,将煤气中的硫化氢、氰化氢脱除。

脱除硫化氢、氰化氢的煤气送入硫铵工段,煤气中的氨被吸收后进入终冷洗苯工段,在终冷洗苯工段将煤气中的粗苯用洗油洗出。

经过上述净化后的煤气供工业用户使用,或进一步净化供民用。

冷凝冷却出来的焦油氨水通过澄清分离后,制得焦油产品。

吸收了硫化氢和氰化氢的脱硫液经再生塔产生硫泡沫,硫泡沫压滤后制得硫膏产品。

在洗苯塔中吸收了粗苯的含苯富油经蒸馏脱苯后制得粗苯产品。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述●(二)煤气中H2S的来源及脱硫必要性1、煤气中H2S的形成:在炼焦过程中,配合煤中的大部分的S以无机盐的形式随焦炭带走,少部分在高温下主要形成无机物的H2S和少量有机硫化物(CS2等)。

有机硫化物在较高温度下继续发生反应,几乎全部转化为H2S,煤气中H2S所含硫约占煤气中总S量的90%以上。

2、H2S的性质:在常温下是一种带刺激臭味的无色气体,其密度为1.54kg/m3,燃烧时生成SO2和H2O,有毒,在空气中含有0.1%时就能使人死亡。

同时,H2S对钢铁有严重的腐蚀性。

3、煤气中H2S的含量:焦炉煤气中H2S的含量主要取决于炼焦入炉煤中的有机硫含量。

入炉煤含全硫一般为0.5-1.2%,其中10-20%转入焦炉煤气中。

入炉煤挥发分和炼焦温度愈高,转入焦炉煤气中的H2S就愈多。

焦炉煤气中含H2S一般为3-12g/m3。

涟钢目前的H2S含量为3g/m3左右。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(二)煤气中H2S的来源及脱硫必要性4、煤气脱除H2S的危害性:焦炉煤气中H2S严重腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施,污染厂区环境。

用作炼钢、轧钢等工业热源,煤气中H2S会降低钢材产品的质量,腐蚀加热设备。

用作城市燃气,H2S及燃烧生产的SO2、HCN及其燃烧生成的N x O y均有毒,会严重影响环境卫生、人们身体健康。

5、不同用户对煤气H2S含量的要求:冶炼常规优质钢时,允许含量为1-2g/m3;冶炼一般钢时允许含量为2-3g/m3;薄板允许含量为0.1g/m3。

供化学合成时,允许含量为1-2mg/m3。

供城市燃气用时,含量应低于20mg/m3。

6、国家发改委2005年颁布实施的最新焦化行业准入条件规定:焦炉煤气H2S含量低于200mg/m3,因此新建焦化厂煤气净化工艺必须配备脱硫工艺。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(三)脱硫技术分类:两大类十小类两大类分为:干法脱硫和湿法脱硫。

1、干法脱硫:是一种古老的煤气脱硫方法。

通常是以氢氧化铁为脱硫剂,当焦炉煤气通过脱硫剂时,煤气中的硫化氢与氢氧化铁接触,发生酸碱反应生成硫化铁,这是吸收反应。

硫化铁与煤气中氧接触,在有水分的条件下,硫化铁转化为氢氧化铁并析出单质硫,这是再生反应。

干法脱硫的过程就是吸收反应和再生反应的多次循环。

这种方法的工艺和设备简单,操作和维修比较容易。

但该法为间歇操作,占地面积大,脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大。

仅使用于煤气流量不大、用户对煤气硫化氢含量要求非常高、需进一步精制脱硫的工艺。

现代化的大型焦化厂已不再采用。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(三)脱硫技术分类2、湿法脱硫(九小类):吸收法(三小类)和氧化法(六小类)。

2.1吸收法:是以碱性溶液作为吸收剂,吸收煤气中的硫化氢和氰化氢,然后用加热汽提的方法将酸性气体从吸收液中解吸出来,用以制造硫磺或硫酸,吸收液冷却后循环使用。

按所用吸收剂不同分为:氨水法(A.S法)、真空碳酸盐法(V.A.S.C法)、单乙醇胺法(索尔菲班法)三小类。

焦炉煤气脱硫新技术一、概述(三)脱硫技术分类2、湿法脱硫(九小类):吸收法(三小类)和氧化法(六小类)2.2氧化法:是以含有催化剂的碱性溶液作为吸收剂,吸收煤气中的硫化氢和氰化氢,再在催化剂作用下析出元素硫。

吸收液用空气氧化再生后循环使用。

氧化法是对吸收法的改进和完善,是脱硫工艺更流畅,脱硫效果进一步提高。

按催化剂的不同分为:砷碱法、蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)、萘醌二磺酸法(塔—希法T.X) 、苦味酸法(F.R.C法)、对苯二酚法、H.P.F法六小类.焦炉煤气脱硫新技术●一、概述●(四)脱硫主要设备湿法脱硫脱氰的主要设备:●脱硫塔、解吸塔、再生塔。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述●(四)脱硫主要设备●1、脱硫塔:构造:分为填料塔、空喷塔和板式塔等形式,常用的是填料塔。

填料塔由圆同形塔体和堆放在塔内对传质起关键作用的填料等组成,内有喷淋、捕雾等装置。

常用的填料有木格栅、钢板网和塑料花形填料等。

脱硫原理:焦炉煤气和吸收液分别从塔底和塔顶进入塔内,气液两相逆流接触传质,脱去硫化氢和氰化氢的煤气从塔顶排出,带反应物的脱硫液从塔底排出。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述●(四)脱硫主要设备●2、解吸塔:作用:在解吸塔内利用水蒸气的加热和汽提作用,对吸收了硫化氢等酸性气体的脱硫液进行解吸,从而将硫化氢等酸性气体从中分离出来。

构造:由圆筒形塔体和塔内的喷淋装置、填料及塔板组成。

解吸原理:水蒸气和脱硫液分别从下部和上部进入解吸塔,汽液两相逆流接触。

硫化氢等酸性气体从塔顶排出,用来制取硫磺或硫酸。

再生吸收液从塔底排出,送回脱硫塔循环使用。

焦炉煤气脱硫新技术●一、概述●(四)脱硫主要设备●3、再生塔:作用:用来氧化和再生脱硫脱氰溶液。

构造:再生塔大多为圆柱形空塔,有的还在空塔内设几层筛板。

塔底设空气分配盘,其作用是使压缩空气在塔截面上均匀分布。

顶部扩大段为环形硫泡沫槽。

塔体用碳钢制成,内衬玻璃钢,以防腐蚀。

再生原理:利用空气中的氧气将脱硫液中的硫化物氧化成单质硫,并借助空气的作用将单质硫颗粒吹浮在再生液上层,以便将硫泡沫分离。

焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(一)氨水法(A.S法)1、原理阐述:氨水法是以稀氨水作吸收剂的脱硫脱氰法,分为:吸收、洗氨、蒸氨、解析四个过程。

焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(一)氨水法(A.S法)2、工艺流程焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(二)真空碳酸盐法(V.A.S.C法)1、原理阐述真空碳酸盐法是以碳酸钠或碳酸钾作为吸收剂的脱硫脱氰方法。

反应原理:H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3●●HCN+Na2CO3→NaCN+NaHCO3●CO2+Na2CO3→2NaHCO3焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(二)真空碳酸盐法(V.A.S.C法)2、工艺流程焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(三)单乙醇胺法(索尔菲班法)●1、原理阐述:单乙醇胺法是以单乙醇胺(MEA)水溶液作为吸收剂的脱硫脱氰方法。

反应原理:●2(HO-CH2-CH2-NH2)+H2S→(HO-CH2-CH2-NH3)2S●HO-CH2-CH2-NH2+HCN→HO-CH2-CH2-NH3CN焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(三)单乙醇胺法(索尔菲班法)●2、工艺流程:焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(四)砷碱法1、原理阐述砷碱法是以三氧化二砷为催化剂、碳酸钠溶液为吸收液的脱硫脱氰方法。

其原理是硫代砷酸盐的碱性溶液在与煤气中的硫化氢接触时,能以一个硫原子置换一个氧原子而形成吸收反应:催化剂反应特性:●Na4As2S5O2+H2S→Na4As2S6O+H2O●Na4As2S6O+1/2O2→Na4As2S5O2+S焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(四)砷碱法2、工艺流程焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)1、原理阐述蒽醌二磺酸法是以蒽醌二磺酸(ADA法)为催化剂、碳酸钠溶液为吸收液的脱硫脱氰方法,简称ADA法。

为了提高脱硫效率,在ADA法溶液中添加适量的偏钒酸钠(NaVO3)和酒石酸钾钠(NaKC4H4O6)以及三氯化铁作为吸收液进行脱硫脱氰,成为改良ADA法。

焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)1、原理阐述A、H2S的吸收反应:稀碱液在pH为8.5~9.5范围内吸收煤气中的H2S:Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3●在稀碱液中,硫氢化钠与偏钒酸钠反应生成还原性的焦钒酸钠并析出元素硫:●2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S↓●NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术的介绍(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)1、原理阐述B、催化剂的氧化还原反应:Na2V4O9被ADA氧化成偏钒酸钠:Na2V4O9+2ADA(氧化态)+2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA(还原态)ADA(还原态)在再生塔(槽)内被通入的空气氧化,再生恢复为原来的氧化态的ADA:●2ADA(还原态)+O2→2ADA(氧化态)焦炉煤气脱硫新技术二、几种典型的脱硫技术介绍(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)1、原理阐述C、主要副反应煤气中含有的少量HCN和O2与碱溶液反应●Na2CO3+2HCN→2NaCN+H2O+CO2↑●NaCN+S→NaCNS●2NaHS+2O2→2Na2S2O3+H2O部分Na2S2O3被氧化成Na2SO4●2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S↓另外,在反应过程中还会形成一种钒—氧—硫化合物的黑色络合物沉淀,加入少量的酒石酸钾钠,就是防止生成这种沉淀,从而减少钒的消耗。

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