煤气净化脱硫技术
PDS法煤气脱硫技术的应用情况
曹贵杰（河北迁安中化煤化工有限责任公司)我公司一期建成2座JN60－82型焦炉，年产焦炭110万吨，煤气发生量为5万m3/h，煤气净化采用PDS法脱硫工艺。
二期建设规模相同，并增加2套干熄焦装置，目前正在建设中。
1 PDS法煤气脱硫工艺的特点（1）工艺流程短，催化剂用量少，以焦炉煤气中的氨为碱源，原材料及动力消耗少，硫化氢、氰化氢的脱除效率高。
（2）脱硫塔采用科斯特填料，比表面积大，气液接触好，传质系数高，耐老化，抗腐蚀，设备维护费用低。
（3）脱硫塔前设有预冷塔，可保证进入脱硫塔煤气温度的稳定。
（4）采用耐腐蚀的铸铁泡罩蒸氨塔处理剩余氨水，氨汽直接导入脱硫塔前的煤气中，补充脱硫所需的氨源。
（5）终冷塔上段为碱液净化段，可进一步脱除煤气中的硫化氢，有效减轻了粗苯装置的腐蚀。
终冷塔净化段排出的碱液送蒸氨塔，以分解氨水中的固定铵盐，从而控制蒸氨废水中的氨氮含量，减轻污水处理装置的负担。
（6）为防止塔底沉积，预冷塔和脱硫塔底都设有排液管。
泡沫泵出口至泡沫槽设有回流管，可随时检查管道堵塞情况。
2 存在问题与改进措施经过1年的运行，我们对出现的问题进行了改进，取得了较好的效果。
（1）原设计脱硫塔煤气进口管的高度与脱硫液出口液封高度只相差200mm，致使脱硫液倒灌，后将脱硫塔出口液封高度降低了300mm，有效避免了脱硫液的倒灌现象。
（2）熔硫釜底部的三通球阀改为带蒸汽夹套的球阀，以防止堵塞。
（3）熔硫釜底放硫管由直角弯管改为倾斜的直管，并用蒸汽夹套保温。
（4）进入再生塔的压缩空气管与蒸汽（氮气）管加阀门连接，以便用蒸汽（氮气）清扫管道。
（5）更换泡沫泵，原设计选用扬程25m、流量25m3/h的泡沫泵，现改为扬程48m、流量3425m3/h 。
（6）为观察清液流出情况，熔硫釜清液管改加漏斗。
（7）在泡沫槽与泡沫泵进口之间加过滤器，防止再生塔防腐层脱落损坏泡沫泵。
3 操作制度（1） pH值。
煤气通过脱硫塔与脱硫液接触时，硫化氢从气相转入液相，进行一级离解、二级离解，最终发生离子反应。
高炉煤气精脱硫技术介绍
1.高炉煤气精脱硫背景简介
现有高炉煤气净化及后续应用主要是采用袋式除尘去除颗粒物，再 经过TRT余压发电后，送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户 单元作为燃料使用，但高炉煤气中仍然含有硫、氯等有害物质。
★ ①有的企业采用煤气全干法除尘技术，每座高炉都配套喷水喷碱装置，目的是控 制高炉煤气的pH值及氯根含量，以改善对煤气管网的腐蚀。 ②从高炉煤气系统设计看， 自身热风炉用的高炉煤气或是从喷碱装置前引出，或是从公司煤气管网（经过了喷碱装 置）引出。
平原等大气污染防治重点区域率先推进，其中烧结、自备电厂二氧化硫 排放限值为35mg/m3，炼铁热风炉、轧钢热处理炉、炼焦的干法熄焦二氧 化硫排放限值为50mg/m3，炼焦焦炉烟囱二氧化硫的排放限值为30mg/m3。
河北唐山、邯郸等地区结合钢铁行业超低排放，提出了高炉煤气、焦 炉煤气H2S年4月22日，生态环境部印发了《关于推进实施钢铁行业超 低排放的意见》（环大气[2019]35号），钢铁行业正式进入“超低排 放”时代。高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户均要求燃烧尾 气SO2达到超低排放限值，而现有高炉煤气净化流程无法满足SO2控 制要求。
★ 钢铁企业超低排放指标：京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭
1.高炉煤气精脱硫背景简介
目前的技术路线主要包括源头控制和燃烧后的末端治理。 采用末端治理方式，需在多点设置脱硫设施；同时，煤气燃烧
后的废气量大，处理设施规模变大，造成投资增加。
★ 源头治理的煤气量只有燃烧后烟气量的60%左右。
相较于燃烧后脱硫工艺，燃烧前精脱硫工艺具有以下优势： 1） 降低煤气中因H2S溶于煤气冷凝水后形成氢硫酸对管道的腐蚀 作用，提高煤气输送的安全性；2）可在前端工序一次性集中 将硫脱去，便于全厂的SO2排放管控，甚至可省掉末端治理设 施；3）采用前脱硫工艺，方便后续对烟气进行脱硝，避免SO2 影响脱硝催化剂，并且可降低使用催化剂的成本。
MEA法煤气脱硫工艺
SULFIBAN法煤气脱硫工艺SULFIBAN法即索尔菲班法脱硫工艺,酸性气体制取硫酸,简称MEA法1 工艺流程和技术特点1.1 工艺流程SULFIBAN工艺由脱硫脱氰和硫酸制造两部分组成。
脱硫脱氰部分用15％的单乙醇胺（MEA)作为脱硫剂，在低温条件下吸收焦炉煤气中的H2S、HCN和CO2，再用蒸汽解析出溶液中的酸性气体，酸性气体作为制硫酸原料。
为减少脱硫液中的副产物和杂质含量，需将一定量的脱硫液引入再生器中加热再生，所得固体残渣经沉降分离后排出系统外。
从解析塔逸出的酸性气体在燃烧炉内与空气混合，在煤气助燃条件下燃烧生成SO2。
高温的燃烧废气经废热锅炉回收余热后送入酸冷却塔，用12％～13％的稀硫酸冷却。
然后在脱湿器中用3～7℃的冷冻水间接冷却，以除去SO2气体中的水分。
再经电除酸器除去酸雾后进入干燥塔，在此用95％的浓硫酸进一步除去SO2气体中的水分。
最后，经转化和吸收工序后生产98％浓硫酸。
从硫酸吸收塔顶逸出的尾气进入第一除害塔，用pH＝6～6.7的氨水洗涤后送入第二除害塔，废气经清循环水洗涤后排入大气。
1.2 技术特点(1) SULFIBAN法是以MEA为脱硫剂的脱硫脱氰工艺，可将煤气中的H2S脱除到200mg/m3以下，基本可满足钢铁企业对煤气的质量要求。
(2）煤气中的CO2、COS、CS2等杂质与脱硫液中的MEA易生成不能再生的聚合物，故MEA的耗量较高。
解析时所需的蒸汽量也较大。
另外，为过滤去除富液中＞10μm、贫液中＞5μm的悬浮粒子，还需消耗一定量的纤维滤芯。
(3) 硫酸装置燃烧炉的炉体结构简单，操作和维护方便。
在SO2气体净化时，采用了低温冷却和电除酸雾工艺。
用V2O5作为SO2转化成SO3的催化剂，其转化效率≥97% 。
SO3的吸收效率≥99.5%，硫酸制造工艺成熟。
但在装置出现故障时，酸性气体无其他出路，虽可将酸性气体引入一期脱硫装置的脱硫塔中，但对脱硫操作有一定影响。
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。
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。
焦炉煤气精脱硫工艺分析
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。
焦炉煤气脱硫技术路线
焦炉煤气脱硫技术路线、现状及五种工艺对比焦炉煤气中的硫化物是一种有害物质,若不对其进行脱除,不仅会腐蚀生产设备,而且会带来环境污染，因此焦炉煤气在使用前必须进行脱硫处理。
本文对目前国内应用较多的焦炉煤气脱硫技术方案进行介绍，包括PDS法、HPF法、改良ADA法等。
通过对这些脱硫工艺在脱硫效果、碱源、成本等方面进行比较，发现PDS法和HPF法因其脱硫效率高、不需要外加碱源、生产流程简洁，被大多数企业所青睐，综合效益最佳。
引言煤在炼焦生产时一般72%～78%转化为焦炭，22%～28%转化为荒煤气，干煤中含有质量分数为0.5%～1.2%的硫，其中有20%～30%的硫转到荒煤气中，形成有机和无机硫化物。
而焦炉煤气中，硫化氢的含硫量占总含硫量的90%以上。
焦炉煤气中的硫化氢是一种有害物质，它会对化学产品回收设备和煤气输送管道产生腐蚀。
硫化氢含量高的焦炉煤气用于炼钢，会导致钢的质量下降; 用于合成氨生产，会导致催化剂中毒失效和管道设备等腐蚀;用于工业和民用燃料，其燃烧所排放废气中的硫化物会污染环境，对人体健康造成危害。
因此，焦炉煤气不论是用作工业原料还是城市燃气都需要对其进行脱硫净化。
煤气脱硫不仅可以改善煤气质量，减轻设备腐蚀，还可以提高经济效益。
本文对目前企业中常用的焦炉煤气脱硫方法进行分类介绍，主要对常用的一些湿式氧化脱硫法，包括PDS法、HPF法、改良ADA法等进行分析对比，说明各种工艺的优缺点。
1 焦炉煤气脱硫方法焦炉煤气脱硫工艺发展至今已经有50余种。
虽然工艺数量众多，但是根据反应的接触条件以及催化剂的种类的不同，总体上可以分为两大类: 一类是干法脱硫; 另一类是湿法脱硫。
1.1 干法脱硫干法脱硫是利用固体吸附剂，例如活性炭、氢氧化铁等脱除煤气中的硫化氢，使煤气中硫化氢的含量达到1～2mg/m3。
该工艺在脱硫反应中无液体存在，脱硫环境完全干燥。
一般适用于量不大的煤气脱硫或者精度要求较高的焦炉煤气二次脱硫( 即为在一次脱硫的基础上根据煤气的使用需要来进行第二次精脱硫)。
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煤层气净化脱硫技术
1、工艺流程简介
1.1气体流程：
由于自前工段来的煤气温度比较高，焦油和粉尘含量也很高，因此在脱硫前，必须进行降温、除尘、除焦。
煤气首先经过旋风除尘器除去大颗粒的粉尘，然后进入双竖管，利用油水混合液清洗降温后，除去大部分灰尘、焦油，煤气再经过洗涤塔对煤气进行二次降温，保证出口温度在60℃左右，之后煤气进入静电除焦器进一步净化，除去细小尘埃和部分轻油，达到很高的净化程度，经过煤气加压机加压后进入脱硫系统。
煤气进入干法脱硫塔进行精脱硫，最终煤气中的H2S≤20mg/Nm3。
2、主要系统简介
2.1工艺专业
煤气净化与脱硫安装工程的工艺系统包括煤气管网系统、冷却降温、除焦系统、脱硫系统、电气控制系统。
2.2煤气系统
整个煤气系统采用将前工段输送过来的含H2S气体进入干法脱硫塔进行精脱硫。
最后供用气点使用。
2.3干法脱硫塔
活性炭脱硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化活性很强，煤气中的H2S在活性炭的催化作用下，与煤气中少量的O2发生氧化反应，反应生成的单质S吸附于活性炭表面。
当活性炭脱硫剂吸附达到饱和时，脱硫效率明显下降，必须进行再生或更换。
H2S +1/2O2= S+H2O
2.4电气系统
采用PLC联合控制，实现对脱硫系统生产过程的实时控制及对设备运行状态的在线监视。
对生产过程参数进行实时显示、超限报警、连锁控制等功能。
3、电气仪表控制
3.1自控系统的总体方案及自动化水平
煤气净化与脱硫系统设置独立的系统控制室，控制室内设置仪表盘柜、PLC控制器，对系统主要设备进行远程操作及数据显示、报警、控制等。
净化与脱硫设备配备现场开关箱，能现场就地、集中操作。
自动化系统主要由PLC、操作员站、检测仪表等组成。
数据采集主要由PLC、现场检测仪表、传感器等完成；PLC可实现设备操作方式选择、逻辑/连锁控制等功能。
操作员站实现实时监控，显示系统工作状态，实现对系统生产过程的实时控制及对设备运行状态的在线监视。
3.2控制系统主要功能
人工干预功能：指令由按键与现场开关按钮来完成，实现脱硫系统部分设备的手动控制，对部分设定值进行修改/确认。
实时曲线：显示脱硫系统主要工艺参数和实时趋势曲线。
故障报警管理：实现故障报警的实时控制及管理，可声光提示。
故障诊断：通过对标签变量及PLC控制器I/O点状态的监控，程序能实现快速故障诊断。
安全管理：通过对操作员站的操作人员、管理人员、系统维护人员设置安全密码，从而实现分层次的安全管理。
3.3控制系统选型原则
PLC控制器采用S7-300系列，控制的实时性强，系统的开放性好，性能的价格比优，操作简单，编程简易，可在线修改或调整系统的运行参数。
且在脱硫自控系统里有大量应用实例和工程经验的厂家。
考虑到控制系统的安全及可靠性,所有的输入及输出组件均可在线插拔、信号光电隔离及具有自动寻检并故障报警功能。
3.4自动化仪表选型原则
3.4.1温度仪表采用符合IEC标准的热电阻、热电偶。
3.4.2压力仪表采用带就地显示的压力变送器。
3.4.3液位测量一般选用压力变送器。
3.4.4仪表的信号制为4~20mA。
3.4.5所有现场仪表选用国优或合资以上产品。
4.电气、系统接地
4.1低压供电系统采用三线五线制。
4.2自动化、仪表系统接地采用独立接地方式。
4.3系统接地符合国家规范对接地电阻要求。
4.4防雷接地系统符合国家规范设计。
4.5电气控制箱、柜、开关应按使用环境，确定其安全防护等级，并能满足国家规范。