焦炉煤气精脱硫工艺分析
焦炉气精脱硫工艺的研究
焦炉气精脱硫工艺的研究发布时间：2022-06-30T09:32:38.048Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：王利民[导读] 如焦炉煤气制氢、制甲醇或液化天然气等，为防止催化剂中毒，可针对这部分煤气进行两级加氢+ 两级脱H2S 处理，比较经济合理。
神华巴彦淖尔能源有限责任公司内蒙古巴彦淖尔 015100摘要：在现代煤化工产业链中，精脱硫无论是流程的长短，投资的额度，公共工程的消耗均是一个小艺。
小工艺撬动着大产业，随着工艺技术的进步，脱硫精度的提高，它可以保证现代煤化工大产长周期连续稳定运行。
正因为这样精脱硫催化剂及工艺，一直是化工界一个热门研究课题。
关键词：焦炉气；精脱硫工艺；研究不同的焦炉煤气精脱硫工艺都有各自的优点和缺点。
选择何种精脱硫工艺，需要企业结合自身实际生产运行状况及地方标准或行业标准的具体要求，从脱硫效果、投资运行成本等多方面综合考虑，筛选出符合要求的精脱硫工艺，最终实现企业各排口尾气超低排放的目标。
如果焦炉煤气有富余，需要进行深加工，如焦炉煤气制氢、制甲醇或液化天然气等，为防止催化剂中毒，可针对这部分煤气进行两级加氢+ 两级脱H2S 处理，比较经济合理。
1 精脱硫工艺简介大型钢铁联合企业的焦炉煤气主要用作燃料，精脱硫工艺主要有传统的干法脱硫和湿式氧化法脱硫。
根据用户不同，精脱硫后的H2S 含量要求稍有差异，城市煤气用户一般要求煤气中H2S≤20mg/m3，特殊用户(如冷轧)则要求煤气中H2S≤10mg/ m3或更低。
独立焦化企业焦炉煤气一般作为合成甲醇、合成氨、液化天然气、制氢等原料，为防止后续工序中转化、合成等过程的催化剂中毒影响转化、合成效率，尤其是现代高效合成催化剂，要求进入转化、合成装置的原料气的硫含量低于0.1μL/ L，必须采用高温加氢转化脱硫技术进行深度处理才能满足生产要求。
干法脱硫主要利用固体脱硫剂(如铁系、锌系、锰系、钙系及活性炭等脱硫剂)在固定床层中进行H2S 的物理或化学吸附、吸收与化学反应。
焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案
焦化厂焦炉煤气精脱硫工艺分析与设计技术实施方案1.总则：关键词：一级脱硫；二级脱硫；脱硫剂；催化剂；脱硫效果；热平衡在焦炉煤气制甲醇工艺中，由于合成甲醇所用的铜系催化剂对原料气中的硫很敏感，极易发生硫中毒影响活性和使用寿命。
因此焦炉煤气在经焦化化产车间的湿法脱硫后，需进一步精细脱硫，使焦炉气中的总硫含量＜0.1×10－6，以满足工艺生产的需要。
所采用的精脱硫工艺均为中温干法脱硫工艺，其主要特点为“两级有机硫加氢转化＋两级硫化氢脱除”。
主要流程如下：压缩工段来的焦炉煤气经加热达到催化剂的活性温度后进入一级加氢转化器，在此焦炉气中大部分的有机硫加氢转化为硫化氢，后经一级脱硫槽将硫化氢脱除；然后经二级加氢转化器将焦炉煤气中剩余的少量有机硫进一步加氢转化为硫化氢，再通过二级脱硫槽脱除，最终使出工段的焦炉气中总硫＜0.1×10－6。
设计上一、二级的脱硫负荷约为6∶1。
2.一级加氢转化：一级加氢转化器设计上为1台，在此焦炉煤气中大部分的有机硫在催化剂的作用下转化为硫化氢，在整个脱硫工艺中起着基础性作用。
设计上一级加氢转化器选用的催化剂是铁钼加氢转化催化剂，其活性成分是氧化钼和少量的氧化铁，使用前需预先进行升温硫化才能有较好的催化活性。
实际运行表明，只要对催化剂硫化充分，生产中温度控制合适，一级加氢转化器即能够将焦炉煤气中大部分的有机硫进行加氢转化生成硫化氢，满足生产需要。
目前存在的主要问题是，大部分的甲醇生产厂家都反映催化剂的使用寿命不够理想：好的状况下可使用2年，一般的在使用1年后催化剂活性就会大大削弱，有机硫加氢转化能力降低甚至会消失，即使提高催化剂床层的运行温度也不会有大的改观。
如此增加了催化剂的更换频率和脱硫成本。
理论上催化剂的活性是不会下降或消失的，造成这种现象有多方面原因。
催化剂的生产厂家认为是催化剂在使用前硫化不彻底所致，但这并非主要原因：因为催化剂在使用过程中始终是处在一个多硫和强还原性的氛围中，即使在投用前预硫化不十分彻底，但在使用过程中也会不断地有硫化反应发生，直至硫化彻底。
精脱硫
其主要化学反应为:
C4H4S(噻吩)+4H2C4H10+H2S (1)
R-SH(硫醇)+H2RH+H2S (2)
R1-S-R2(硫醚)+2H2R1H+
R2H+H2S (3)
COS+H2CO+H2S (4)
COS+H20 CO2+H2S (5)
利用大量点天灯外排的焦炉煤气,对建设资源节源
型社会,实现经济可持续发展具有重要意义。
1 焦炉煤气的利用途径
① 焦炉煤气的组成与杂质含量
焦炉煤气的主要组分为H2、CO、CH4、CO2等,
随着炼焦配比和操作工艺参数的不同,焦炉煤气的
组成略有变化。一般焦炉煤气的组成见表1,杂质
含量见表2。
近年来,随着钢铁工业对焦炭的巨大需求而高
速发展起来的炼焦产业,在焦炭产能无序扩张、产量
大幅度增长的同时,副产的大量焦炉煤气导致了焦
炭产区的环境急剧恶化,不少单一炼焦的独立焦化
企业“只焦不化”,对大量炼焦剩余的焦炉煤气采取
点天灯方式燃烧排空,既严重污染环境,又造成资源
浪费。作为贫油、缺气的能源需求大国,充分、合理
焦炉煤气中杂质含量高,净化难度大,净化成本
高,制约了其作为化工原料气的用途和经济性。通
常经过焦化厂化产回收预处理的焦炉煤气,仍然含
有微量焦油、苯、萘、氨、HCN、Cl-、不饱和烯烃,以
及H2S、噻吩(C4H4S)、硫醚、硫醇、COS、CS2等杂
质。其中,焦油、苯、萘、不饱和烯烃会在后续的焦炉
硫。
水解法脱除有机硫由于操作温度为中低温,可
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。
PDS法焦炉煤气脱硫工艺分析
返回
工艺原理：
总反应方程式 2H2S + O2 → 2S + 2H2O 这方程式是整个脱硫的目的和整体过程，也是经常被大多数人忽略的一个反应方程 式，总方程式决定了总体思维模式。 3.2脱硫原理 对于无机硫： H2S+Na2CO3 → NaHS + NaHCO3 这是典型的复分解反应,也是酸碱中和反应，无须任何催化剂，即使加入催化剂， 也不能影响到反应平衡。 对于有机硫： RSH + Na2CO3 → RSNa + NaHCO3 虽然有机硫的平衡常数比无机硫小，但酸碱中和的推动力，能够使反应进行的深度 也很高。 3.3再生原理 对于无机硫： NaHS + 1/2 O2 → S + NaOH 对于有机硫： 2RSNa + 1/2 O2+ H2O → RSSR + 2NaOH
返回
工艺流程图：
返回
工艺分析：
PDS脱硫工艺是以酞菁钴磺酸盐系化合物的混合物为催化 剂的湿式氧化法脱硫工艺，其工艺过程与HPF工艺类同。 最初使用的PDS是双核酞菁钴六磺酸铵，后改进到二双核 酞菁钴砜＋磺酸铵，其活性比原PDS提高一倍。PDS法硫 容量可大于0.5g/L，不发生堵塞，副产品盐类增长速度缓 慢，脱硫率大于97%，脱氰率大于95%，有机硫的脱除率 大于40%，PDS结合栲胶法可以达到更好的脱硫效果，该 工艺的缺点是产生大量废液不好处理，目前独立焦化厂使 用此工艺的较多。
PDS法焦炉煤气脱硫工艺分析
应化3141 张斌
关键词：焦炉煤气；PDS脱硫
人机化 含含 体硫氢 有有 也。及 焦多 未 有不多 油种 经 较但种 气 净 大污结 萘体 化 毒染构 氰组 的 害空复 化分 焦 性气杂 氢， 炉 。，的 ，尤 煤 对有 硫其 气 中
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焦炉煤气精脱硫工艺分析
一、工艺原理：
焦炉煤气中的H2S主要通过煤气中的Fegl肟羧酸盐、CaS等吸收剂
进行吸收。
Fegl肟羧酸盐是一种高效的硫化物吸收剂，可在较低的温度
下将煤气中的H2S和COS吸收。
而CaS则可以将煤气中的剩余H2S去除。
二、工艺流程：
1.气体预处理：首先对焦炉煤气进行预处理，去除其中的悬浮颗粒物
和水分，以净化煤气。
2.前骤吸收：采用Fegl肟羧酸盐作为吸收剂，通过吸收剂床将煤气
中的H2S、COS等硫化物吸收。
床层中的吸收剂会与煤气中的硫化氢进行
反应，生成硫化铁，并将其捕集。
3.普鲁士蓝阳极液循环：将废液中的硫化铁氧化为硫酸铁，通过循环
泵送到反应床顶部，实现循环利用。
4.精脱硫：采用CaS作为吸收剂，通过床层吸收煤气中剩余的硫化氢，并将其转化为CaS。
此过程需要保持一定的温度和压力，以促使吸收反应
的进行。
5.再复焦炉：将经过精脱硫的煤气送入焦炉进行再加热，以提高炉内
温度。
三、工艺特点：
1.高效: 采用Fegl肟羧酸盐和CaS作为吸收剂，可以高效地吸收煤
气中的硫化物，使硫化氢的去除率达到90%以上，保证煤气的质量。
2.安全:精脱硫过程中对温度和压力的要求较高，可以有效地防止硫化氢的泄漏，保证了生产环境的安全。
3.循环利用:工艺中的废液通过循环泵送到反应床顶部，实现了废液中的硫化铁的循环利用，减少了废液的排放，具有较好的环保效益。
总结起来，焦炉煤气精脱硫工艺通过床层吸收剂的反应，有效地去除焦炉煤气中的硫化氢等硫化物，以保证煤气的质量达到环保要求。
该工艺具有高效、安全、循环利用等特点，在焦化行业得到广泛应用。