工艺方法——焦炉煤气脱硫技术

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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。

焦化脱硫工艺流程

焦化脱硫工艺流程

焦化脱硫工艺流程
焦化脱硫是一种利用化学反应将焦炉煤气中的二氧化硫去除的工艺。

该工艺能够有效减少二氧化硫的排放量,降低大气污染。

下面将介绍焦化脱硫的工艺流程。

焦化脱硫的工艺流程主要包括抽气、除尘、脱硫、再尘、废气处理等步骤。

首先,通过抽气系统将焦炉煤气抽入脱硫设备。

抽气系统负责将煤气从焦炉中抽出,并将其送至脱硫设备中进行处理。

在除尘阶段,煤气中的粉尘通过除尘设备进行去除。

除尘设备能够有效捕捉煤气中的颗粒物,使排放气体达到排放标准。

然后,对脱硫设备进行处理。

脱硫设备主要采用湿法脱硫技术,利用石灰乳或碱液对煤气中的二氧化硫进行吸收和反应。

石灰乳可以与二氧化硫发生化学反应生成硫酸钙,从而除去煤气中的二氧化硫。

此反应过程需要注意控制温度和乳液浓度以提高反应效率。

随后,对已经脱硫的煤气进行再尘处理。

再尘设备一般采用静电除尘、布袋除尘等技术,对煤气中的残留颗粒物进行进一步的去除。

这一步骤可以保证排放煤气的粉尘浓度符合国家排放标准。

最后,对废气进行处理。

废气处理设备一般采用燃烧、吸收等技术,将产生的废气中的有害物质进行清除或转化。

这一步骤
能够有效降低排放废气对环境的污染。

综上所述,焦化脱硫工艺流程是一个通过化学反应将焦炉煤气中的二氧化硫去除的过程。

通过抽气、除尘、脱硫、再尘和废气处理等步骤,可以使焦炉煤气的排放达到国家标准,减少大气污染的程度。

该工艺流程具有高效、经济、环保等优点,被广泛应用于焦化行业中。

焦炉煤气精脱硫工艺分析

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。

焦炉煤气干法脱硫工艺

焦炉煤气干法脱硫工艺引言:焦炉煤气干法脱硫工艺是一种常用的脱硫方法,通过使用适当的吸收剂将焦炉煤气中的硫化氢等硫化物去除,以提高煤气的洁净度和环境友好性。

本文将介绍焦炉煤气干法脱硫工艺的原理、工艺流程和关键技术。

一、原理:焦炉煤气中的硫化氢是一种有毒有害气体,其会对环境和人体健康造成严重危害。

干法脱硫工艺利用吸收剂吸附硫化氢,达到脱硫的目的。

常用的吸收剂有氧化锌、活性炭等。

二、工艺流程:焦炉煤气干法脱硫工艺一般包括吸收剂喷射系统、脱硫吸附系统和再生系统三个部分。

1. 吸收剂喷射系统:焦炉煤气进入脱硫设备前,通过喷嘴将氧化锌或活性炭等吸收剂喷射到煤气中。

吸收剂与硫化氢发生化学反应,形成硫化锌或被吸附在活性炭上,使煤气中的硫化氢被去除。

2. 脱硫吸附系统:脱硫吸附系统是焦炉煤气干法脱硫的核心部分。

在吸附器中,煤气与吸收剂接触,硫化氢被吸附剂吸附,从而减少了煤气中的硫化氢含量。

吸附剂饱和后,需要进行再生。

3. 再生系统:吸附剂饱和后,需要进行再生。

再生系统通过加热吸附剂,使其释放吸附的硫化氢,再生后的吸收剂可以继续用于脱硫过程。

再生后的焦炉煤气中硫化氢含量降低,达到环保要求。

三、关键技术:焦炉煤气干法脱硫工艺中的关键技术主要包括吸收剂的选择、喷射系统的设计和脱硫吸附系统的操作控制。

1. 吸收剂的选择:吸收剂的选择应根据焦炉煤气的特性和脱硫要求来确定。

常用的吸收剂有氧化锌、活性炭等。

氧化锌具有较高的脱硫效率,但易受水分影响;活性炭具有较好的抗水性和吸附性能,但需要定期更换。

2. 喷射系统的设计:喷射系统的设计应考虑煤气流量、压力和温度等参数,以保证吸收剂充分喷洒在煤气中,提高脱硫效果。

喷嘴的选择和布置也是设计中的重要考虑因素。

3. 脱硫吸附系统的操作控制:脱硫吸附系统的操作控制需要根据吸附剂的饱和度和脱硫效果来进行调整。

定期检测吸附剂的饱和度,并根据检测结果进行再生操作,以保证脱硫效果和吸附剂的利用率。

工艺方法——焦炉煤气脱硫技术

工艺方法——焦炉煤气脱硫技术工艺简介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。

一、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。

二、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、VASC法、单乙醇胺法、砷碱法、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)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200-500mg·m-3。

(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。

吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后,由顶部进入再生塔再生,吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢,富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸。

焦炉煤气脱硫制酸技术

焦炉煤气脱硫制酸技术1、技术原理:焦炉煤气脱硫制酸技术分两部分: 一部分是脱除焦炉煤气中H2S气体, 其关键技术是采取单乙醇胺溶液(MEA)喷洒焦炉煤气, 将焦炉煤气中所含H2S气体脱除出来, 而吸收了H2S气体单乙醇胺溶液再经过加热分解, 将单乙醇胺溶液中H2S气体解析出来, 解析出H2S气体单乙醇胺溶液再去吸收煤气中H2S气体, 循环利用。

另一部分是将脱除出H2S气体转化为98%浓硫酸。

由脱硫来H2S气体经过燃烧后生成SO2, SO2气体经过装有专用催化剂反应器转化为SO3气体, 再与水蒸汽接触, 冷却后生成浓度为98%浓硫酸。

使用该工艺可将焦炉煤气中H2S脱除到50mg/m3以下, 整个过程中产生废液为小于130Kg/h, 而利用制酸技术直接生产出浓硫酸, 抛弃了传统生产硫磺生产工艺, 既降低了环境污染, 又增加了经济效益。

所以脱硫制酸工艺是一套最大发挥经济效益环境保护项目, 在焦炉煤气脱硫工艺中应大力推广。

2、工艺步骤3、 关键设备脱硫部分: 吸收塔、 解析塔、 换热器制酸部分: 燃烧室、 SO 2反应器、 WSA 冷凝器 4、 关键技术经济指标MEA 脱硫技术可将煤气中H2S 含量脱除到小于50 mg/m3,不用再增加深脱硫装置, 就可使焦炉煤气达成冶炼不锈钢要求标准, 可节省工艺配置资金, 制酸工艺直接生成98%H 2SO 4, 不用生产硫磺产生二次污染, 且浓H 2SO 4可在焦化硫铵项目使用。

5、 投资分析本项目为根本环境保护项目, 经济效益不是很大, 但环境保护效益巨大, 项目投资估算以下:脱硫工艺 制酸工艺6、技术应用情况MEA脱硫技术最初是乌克兰国家焦化耐火设计院研究发明, 最早使用在前苏联, 中国最早使用是宝钢二期脱硫工程, 多年使用表明: 该工艺脱硫效率高, 产生二次废液少, 且技术成熟, 环境保护效果好。

制酸技术是丹麦托普索企业专利技术, 在欧洲使用较多, 但近几年来中国石化行业相继引进投产使用, 如株州石化、柳州化肥厂、上海焦化厂、南京石化等已投产使用。

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工艺方法——焦炉煤气脱硫技术工艺简介
焦炉煤气是炼焦过程的副产品,是H2、CH4、CO2、CO等气体组成的混合物,焦炉煤气的产率和构成取决于炼焦用煤的质量及炼焦过程操作条件。

焦炉煤气是一种高热值煤气,可作燃料使用,也可用作化工产品的重要原料,如合成氨、甲醇等。

焦炉煤气无论是作燃料,还是作生产原料,使用前需进行净化处理,以脱除煤气中H2S及HCN 等,满足环保和生产要求。

焦炉煤气脱硫工艺可分为干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺2大类。

一、干法脱硫工艺
干法脱硫工艺是指使用固体脱硫剂,在固定床层中进行H2S的物理或化学吸附、吸收与化学反应。

干法脱硫技术主要包括活性炭系、铁系、锌系、铜系、锰系及钙系等脱硫剂。

干法脱硫效率高,生产成本低,但脱硫剂需要定期更换,劳动强度大,同时失效的脱硫剂需进行处理。

因此,干法脱硫工艺主要用于湿法脱硫后的精脱硫。

二、湿法脱硫工艺
湿法脱硫工艺是指利用液体形式的脱硫剂脱除煤气中的H2S和HCN。

按溶液的吸收和再生性质又分为湿式吸收法,包括物理吸收法、化学吸收法和物理-化学吸收法以及湿式氧化法。

湿法脱硫具有焦炉煤气处理量大、脱硫效率高等特点,在国内焦炉煤气脱硫中较为常用。

1、湿式吸收法
湿式吸收法是以单乙醇胺、碳酸盐及氨溶液等不同的碱源作吸收液,吸收焦炉煤气中的H2S和HCN,吸收液在一定操作条件下经解吸释放出H2S等酸性气体,借助制酸工艺或克劳斯工艺,将酸性气体转化生成硫酸或硫磺产品。

湿式吸收法包括真空碳酸盐法、氨硫联合洗涤法及单乙醇胺法。

(1)真空碳酸盐法
真空碳酸盐法脱硫工艺是—种物理—化学吸收方法,溶液中起吸收作用的是碳酸钠(或碳酸钾)。

焦炉煤气与吸收液逆流进行传质并发生反应,HCN、H2S及CO2被吸收液吸。

吸收了H2S的等酸性气体的溶液循环到再生塔,在一定操作条件下,H2S等酸性气体析出,实现吸收液的再生。

酸性气体经克劳斯法生成硫磺或经Topsoe法生成浓硫酸。

该工艺特点如下:脱硫剂单一,脱硫效率可达99%;产品质量好,硫磺纯度可达99.7%;采用真空解吸,操作温度低,为50-60℃,可有效利用循环氨水余热。

(2)氨-硫联合洗涤法(AS法)
以煤气中的NH3为碱源,以洗氨塔的富液作为吸收液吸收H2S和HCN。

脱硫效果取决于富氨循环液中的氨浓度,氨浓度越高脱硫效果越好,但同时又受制于氨的吸收率,氨浓度越高则氨的吸收率越低,因此,脱硫效果较差,一般吸收塔出口煤气中的H2S含量只能≤500mg/m3。

(3)单乙醇胺法(MEA法)
MEA脱硫工艺是宝钢化工公司焦化二期工程从日本钢管公司引进的Sulfiban脱硫脱氰工艺。

该工艺主要以15%的MEA水溶液作为吸收液,在低温下吸收,高温下解吸。

产生的酸性气体进一步用于制取硫磺或硫酸。

该工艺主要特点:脱硫脱氰效率较高;施工占地面积小,投资小。

MEA脱硫工艺的缺点是操作过程中MEA与其中的COS及CO2等发生不可逆反应,造成MEA损失;MEA价格昂贵,生产运行成本偏高。

2、湿式氧化法
湿式氧化法利用含有催化剂的碱性吸收液吸收焦炉煤气中的酸性气体,再将反应液在催化剂的作用下进行再生,同时将含硫反应物中的硫氧化成单质硫,是较普遍的焦炉煤气脱硫脱氰方法。

该工艺特点如下:脱硫效果好,脱硫效率可达98.6%;通过催化剂的氧化作用将H2S氧化为单质S,便于利用;操作条件温和,操作压力低,节省设备投资;脱硫剂均可再生,运行成本较低。

湿式氧化法包括塔卡哈斯(TH法)、改良蒽醌二磺酸钠(A.D.A)法、醌钴铁类(HPF)法和FRC法。

(1)TH法
宝钢焦化一期工程采用从日本新日铁公司成套引进的TH工艺。

该工艺由Takahax法脱硫脱氰和Hirohax法废液处理两部分组成。

脱硫部分以煤气中的氨为碱源,以1,4萘醌-2磺酸钠为催化剂;废液处理部分在273℃、7.5MPa下以氧化还原法将脱硫废液中的(NH4)2S2O3
和NH4SCN转化为硫铵和硫酸。

TH工艺特点如下:脱硫脱氰效率高,以氨为碱源;吸收过程吸收液和解吸过程空气量较大,因此能耗偏高;需配建硫铵装置;操作稳定性较好。

(2)A.D.A法
A.D.A法是以钠为碱源,以钒作为脱硫的基本催化剂,A.D.A作为还原态钒的再生载氧体,适量添加酒石酸钾钠(或少量三氯化铁及乙二胺四乙酸)组成脱硫液,脱硫效率高,国内比较普遍应用在城市民用煤气净化工艺中。

A.D.A法存在的主要问题如下:悬浮液的硫磺颗粒小,不便于收集,易附着,造成设备堵塞;副反应消耗部分脱硫液,成本偏高;不便应用于脱除有机硫和氰化氢;脱硫废液难于处理。

(3)HPF法
HPF法是利用焦炉煤气中的氨为吸收剂、HPF为催化剂的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺。

HPF催化剂活性高,流动性好,对脱硫脱氰过程和再生过程均有催化作用,且能减缓设备和管道的堵塞。

在运行过程中,脱硫液中盐类积累速度缓慢,废液量少,可将脱硫脱氰废液搀入炼焦配煤中。

生产实践表明,搀入配煤中的脱硫废液的盐类,在炭化室内受高温影响,裂解生成H2S,其中大部分气体进入荒煤气,极少部分与焦碳反应。

而焦碳中的硫含量仅为0.03%-0.05%,焦碳强度和耐磨性等指标均无明显变化。

废液中的NH4SCN在高温裂
解时转化为NH3、CO2、N2。

因此,煤气脱硫脱氰装置中产生的NH4SCN 不会积累。

由于HPF法以气体氨为碱源,故不能用于处理硫含量较高的气体。

该法脱硫操作环境差,回收的硫磺质量较差,收率低。

(4)FRC法
FRC法是以2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)作为催化剂,由Fumaks-Rhodacs法脱硫脱氰、Compacs法废液焚烧和干接触法三法结合制取浓硫酸的工艺。

由宝钢焦化三期工程和天津第二煤气厂从日本大阪煤气公司引进的该工艺,以煤气中的氨为碱源,苦味酸为催化剂,来脱除煤气中的H2S和HCN。

FRC法具有以下特点:脱硫脱氰效率高,净化后的煤气中H2S和HCN可达到20-100mg/m3;催化剂苦味酸消耗量少,便宜易得,但由于苦味酸属于爆炸危险品,故需对其进行严格安全监管,运输储存要求较高;采用高效预混喷嘴,大大降低再生空气用量;工艺流程较长;投资较高。

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