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煤气脱硫的几种方法

煤气脱硫的几种方法

前言:能源是人类赖以生存和发展的基础,随着人们环境保护和保证企业最终产品质量意识的提高,人们对能源的洁净利用开始日趋重视。发生炉煤气作为我国主要能源之一煤炭的一种洁净利用方式,在我国的玻璃、建材、化工、机械、耐火材料等行业被广泛的应用,近年,人们对煤气净化程度的认识已经不止是煤气中的含尘量、含焦油量和含水量等的概念,人们开始更加重视煤气中的含硫量。

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20-50 mg/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。

氧化铁脱硫和再生反应过程如下:

(1)脱硫过程

2Fe(OH)3+3H2S Fe2S3+6H2O

Fe(OH)3 + H2S 2Fe(OH)2+S+2H2O

Fe(OH)2 + H2S FeS+2H2O

(2)再生过程

2Fe2S2+3O2+6H2O 4Fe(OH)3+6S

4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)2+4S

氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程,如果再生过快,放热剧烈,脱硫剂容易起火燃烧,这种火灾现象曾在多个企业发生。

活性氧化铁脱硫工艺流程

2.2活性炭脱硫技术

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。活性炭的再生根据所吸附的物质而定,S在常压下,190℃时开始熔化,440℃左右便升华变为气态,所以,一般利用450-500℃左右的过热蒸汽对活性炭脱硫剂进行再生,当脱硫剂温度提高到一定程度时,单质硫便从活性炭中析出,析出的硫流入硫回收池,水冷后形成固态硫。

活性炭脱硫的脱硫反应过程如下:

2H2S + O2 S+2H2O

活性炭脱硫再生工艺流程如图2

3、湿法脱硫技术

湿法脱硫应用较早的方法是氨洗中和法,自从上世纪50年代初国外出现ADA法以来,我国也先后研制开发了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲胶法等脱硫技术。

与干法脱硫相比,湿法脱硫技术的应用相对要稍晚一些,最早湿法脱硫技术是在焦炉煤气和水煤气的净化方面首先应用,随着人们对发生炉煤气高净化度的要求,湿法脱硫技术才开始应用于发生炉煤气行业。湿法脱硫技术应用于发生炉煤气净化与其在焦炉煤气和水煤气的净化方面的应用略有不同,脱硫设备、工艺和操作参数都略有调整。

湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理吸收法是采用有机溶剂作为吸收剂,加压吸收H2S,再经减压将吸收的H2S释放出来,吸收剂循环使用,该法以环丁矾法为代表;化学吸收法是以弱碱性溶剂为吸收剂,吸收过程伴随化学反应过程,吸收H2S后的吸收剂经增温、减压后得以再生,热砷碱法即属化学吸附法;氧化法是以碱性溶液为吸收剂,并加入载氧体为催化剂,吸收H2S,并将其氧化成单质硫,氧化法以改良ADA 法和栲胶法为代表。

目前,在发生炉煤气的湿法脱硫技术中,应用较为广泛的是栲胶脱硫法。它是以纯碱作为吸收剂,以栲胶为载氧体,以NaVO2为氧化剂。其脱硫及再生反应过程如下:

(1) 吸收:

在吸收塔内原料气与脱硫液逆流接触硫化氢与溶液中碱作用被吸收:

H2S+Na2CO2=NaHS+NaHCO2

(2) 析硫:

在反应槽内硫氢根被高价金属离子氧化生成单质硫:

NaHS+NaHCO2+2NaVO2======S↓+Na2V2O2+Na2 CO2+H2O

(3) 再生氧化

在喷射再生槽内空气将酚态物氧化为醌态:

2HQ+1/2O2====2Q+H2O

以上过程按顺序连续进行从而完成气体脱硫净化。另有资料和实验证实,在酚被氧化为醌的同时有双氧水生成,故再生氧化也可按下式表达:

2HQ+O2====2Q+H2O2 生成双氧水

H2O2+V+4 ====V+5+H2O

HS_ +V +5 ====S0↓+V+4

其脱硫和再生工艺流程如图3:

3 湿法栲胶脱硫和再生工艺流程

(1)气体流程:

降温、除尘、除焦油的冷煤气由煤气加压机升压至1800~2000mm水柱,进入脱硫塔底部,自下而上与塔内喷淋的脱硫液逆流接触,将煤气中的H2S脱除至50 mg/Nm3以下,脱硫后的

煤气从脱硫塔顶部引出,经捕滴器脱除水份后,送至用户。

(2)溶液流程:

从脱硫塔顶喷淋下来的溶液,吸收硫化氢后,称为富液,经脱硫塔液封槽引出至富液槽。在富液槽内未被氧化的硫氢化钠被进一步氧化,并析出单质硫,此时,溶液中吸收的硫以单质悬浮状态存在。出富液槽的溶液用再生泵加压后,打入再生槽顶部,经喷射器进入喷射再生槽,同时吸入足够的空气,以达到氧化栲胶和浮选硫膏之目的。再生好的溶液称为贫液,贫液经液位调节器进入贫液槽,出贫液槽的贫液用脱硫泵打入脱硫塔顶部,经喷头在塔内喷淋,溶液循环使用。

再生槽浮选出的单质硫呈泡沫悬浮于液面上,溢流至硫泡沫槽内,上部清液回贫液槽循环使用,沉淀出的硫膏入熔硫釜生成副产品硫磺。

4、干法脱硫与湿法脱硫技术综合比较

4.1 干法脱硫的优缺点

4.1.1 干法脱硫的优点

在选用反应活性好硫容高的脱硫剂的前提下,干法脱硫脱硫效率高,比较适宜处理含H2S 较低的煤气,因为,煤气中H2S过高会造成脱硫剂很快失效。

4.1.2干法脱硫的缺点

(1)干式氧化铁法脱硫

设备笨重,脱硫剂再生大多为间歇再生,每次再生完毕,必须用蒸汽将塔内的残余空气吹净,煤气分析合格后,方能倒塔送气,否则会引起爆炸;另外,更换脱硫剂时,操作劳动强度大,操作不当很容易起火燃烧,较为危险。

(2)干式活性法脱硫

脱硫剂再生使用的过热蒸汽不易获得,而且再生效果很难达到要求,多数厂家干脆就不再生,而是取出后更换新的活性炭。

干式脱硫,由于硫的吸附,会增加脱硫剂床层的阻力,即而引起煤气压力波动,不利于窑前煤气的正常燃烧;另外,采用干式脱硫,脱硫效率随着脱硫剂应用时间增加而不断降低,不利于控制最终产品质量;而且,由于干法脱硫大多属于间歇再生,为了不影响企业连续生产,必须设置备用脱硫塔,造成设备闲置浪费。

4.2 湿式栲胶法脱硫优缺点

4.2.1湿式栲胶法脱硫优点

湿式栲胶法脱硫整个脱硫和再生过程为连续在线过程,脱硫与再生同时进行,不需要设置备用脱硫塔;煤气脱硫净化程度可以根据企业需要,通过调整溶液配比调整,适时加以控制,净化后煤气中H2S含量稳定。

4.2.2 湿式栲胶法脱硫缺点

设备较多,工艺操作也较复杂,设备投资较大

4.3 运行成本比较

从煤气站脱硫系统运行费用来看,活性炭脱硫和氧化铁法脱硫较湿法栲胶脱硫要略低一些,但考虑干法脱硫需要再生的费用,则干法脱硫和湿法栲胶脱硫方法比较,其运行成本相差不大。最近,我公司研制成功了一种新型湿法脱硫剂,可以替代价格较贵的栲胶和矾,使湿法脱硫成本大大降低,其运行成本已经低于干法脱硫。

5、干法脱硫与湿法脱硫技术结合应用

对于一些对煤气中的H2S比较敏感的行业,可以结合干法脱硫与湿法脱硫技术的优点,将两种脱硫方法结合起来应用,利用湿法脱硫先将煤气中的大部分H2S脱除,然后,再利用干法脱硫对煤气中的H2S进行精脱,从而,达到较高的脱硫净度。这样既利用了湿法脱硫可以在线调整的优点,又利用了干法脱硫脱硫效率高的优点,并克服了由于干法脱硫脱硫剂硫容因

素造成的脱硫剂失效过快的问题。

结语:为了保持人们优良的生存环境和提高企业最终产品质量,对煤气进行脱硫是非常必要的,而采用何种脱硫方法确是值得厂家研究与探讨,我们在选择何种脱硫方法,要结合各种脱硫方法的优缺点,优化选择。

煤的脱硫

煤的脱硫分为燃烧前、燃烧中、和燃烧后的 燃烧前的: (1)物理法:主要指重力选煤,利用煤中有机质和硫铁矿的密度差异而使它们分离。该法的影响因素主要有煤的破碎粒度和硫的状态等。主要方法有跳汰选煤,重介质选煤,风力选煤等。 (2)化学法:可分为物理化学法和纯化学法。物理化学法即浮选;化学法又包括碱法脱硫,气体脱硫,热解与氢化脱硫,氧化法脱硫等。 (3)微生物法:在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术,可脱除煤中的有机硫和无机硫。 燃烧中的:就是炉内脱硫 炉内脱硫是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3 等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。其基本原理是: CaCO3→CaO+CO2↑ CaO +SO2→CaSO3 CaSO3+1/2×O2→CaSO4 燃烧后脱硫(炉外脱硫) 燃烧后烟气脱硫(FGD) 1) 干法烟气脱硫 a)炉内喷钙+尾部增湿活化(LIFAC) b)旋转喷雾法(SDA) c)循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD) d)增湿灰循环法(NID) e)荷电干粉喷射法(CDSI) f)其他 2)湿法烟气脱硫 a) 石灰石/石灰—抛弃/石膏法— b) 海水法— c) 氨法— d) 镁法--- e) 磷氨法— f) 其他 3)其他脱硫法(同时脱硫和脱硝) a) 电子束— b) 脉冲电晕 c)活性炭 可以往煤加氧化钙处理煤,使普通煤变成脱硫煤 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。1.1脱硫的几种工艺(1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从

煤气脱硫的几种方法

煤气脱硫的几种方法 前言:能源是人类赖以生存和发展的基础,随着人们环境保护和保证企业最终产品质量意识的提高,人们对能源的洁净利用开始日趋重视。发生炉煤气作为我国主要能源之一煤炭的一种洁净利用方式,在我国的玻璃、建材、化工、机械、耐火材料等行业被广泛的应用,近年,人们对煤气净化程度的认识已经不止是煤气中的含尘量、含焦油量和含水量等的概念,人们开始更加重视煤气中的含硫量。 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20-50 mg/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。 氧化铁脱硫和再生反应过程如下: (1)脱硫过程 2Fe(OH)3+3H2S Fe2S3+6H2O Fe(OH)3 + H2S 2Fe(OH)2+S+2H2O Fe(OH)2 + H2S FeS+2H2O (2)再生过程 2Fe2S2+3O2+6H2O 4Fe(OH)3+6S 4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)2+4S 氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程,如果再生过快,放热剧烈,脱硫剂容易起火燃烧,这种火灾现象曾在多个企业发生。 活性氧化铁脱硫工艺流程

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。

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。 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 新技术

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。

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。

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)

煤化工技术专业《16种脱硫工艺技术以及实际应用情况详解》

16种脱硫工艺技术以及实际应用情况详解 焦炉煤气属于可燃性气体,其中含有的H2S,HCN,CO等气体毒性极大,对人体和环境有严重的危害。同时,国家也出台了相应的,鼓励企业充分利用处理焦炉煤气,既能减少污染,也能节省资源。其中,焦炉煤气中毒性较大的硫分为有机硫和无机硫,目前焦炉煤气硫处理工艺主要分为干法脱硫,和湿法脱硫。湿法脱硫最大的优点是脱硫效率高,比拟经济适用。下面,小七来为大家介绍一下工厂应用最多的湿法脱硫工艺。 湿法脱硫 湿法脱硫工艺按照脱硫机理可以分为化学吸收法,物理吸收法,物理化学吸收法和湿法氧化法。该方法最大的优点是能脱出废气中绝大局部的硫化物,经济适用。缺点是有些方法脱硫效率不稳定,脱硫精度不高。 1化学吸收法 化学吸收法亦称为化学溶剂法,它以碱性溶液为吸收剂,与气体中的酸性气体反响来到达脱硫的目的。化学吸收法主要有醇胺法和热钾碱法。 〔1〕醇胺法 醇胺法包括一乙醇胺MEA、二乙醇胺DEA、二甘醇胺DGA、二异丙醇胺DIDEA法等。醇胺法是常用的天然气脱硫方法,在脱硫的同时,也可根据需要脱除局部CO2。醇胺法在山东,四川等

工厂有广泛的应用。2021年,永坪炼油厂改用醇胺法脱硫,脱硫效果及产品质量均得到提高。 〔2〕热钾碱法 催化热钾碱法工艺图 热碱钾法采用的是较高浓度的碳酸钾水溶液做吸收剂,可以直接吸收煤气中的硫化氢和氰化氢。该方法吸收酸气速率慢,效率低,已逐渐被催化热钾碱法取代。催化热钾碱法就是在碳酸钾溶液里参加一定量的催化剂,加快反响速率。 真空碳酸钾法工艺流程 真空碳酸钾法是利用碳酸钾溶液直接吸收酸性气体,脱硫装置在粗苯回收后面,位于焦炉煤气工艺流程末端。该工艺开始是由德国引进而来的,使用该方法脱硫脱氰后的酸性气体,既可以采用克劳斯法生产元素硫,也可以使用接触法生产硫酸。之后,中野焦耐公司在吸收国内外真空碳酸钾先进技术及生产实践的根底上,与高等院校合作开发了具有自主产权的新工艺,已在宝钢股份化工公司梅山分公司,陕西焦化,邯郸新区焦化厂等工厂得到应用。该工艺脱硫脱氰效率高,反响速率快。 2物理吸收法 物理吸收法是利用有机溶剂在一定的压力下进行物理吸收脱硫,然后再减压释放出气体,溶剂得以再生。物理吸收法主要有低温甲醇法〔Rectisol〕,聚乙二醇二甲醚法〔NHD〕,碳酸丙烯酯法〔Fluar〕等。该方法能耗低,净化度高,适合中小型企业使用。

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫 01工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。 02反应过程 (1)吸收 SO2 + H2O—> H2SO3 SO3 + H2O—> H2SO4 (2)中和 CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2O CaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2O CaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2O CaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O (3)氧化 2CaSO3+O2—>2CaSO4 (4)结晶 CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O 03系统组成

脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制 备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。 04工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或 窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆 流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下 部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。 吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/N m3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时,由吸收剂制备系 统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的 石灰石,使吸收浆液保持一定的p H值。反应生成物浆液达到一 定密度时排至脱硫副产品系统,经过脱水形成石膏。 05工艺特点 1、脱硫效率高,可保证95%以上; 2、应用最为广泛、技术成熟、 运行可靠性好;3、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于 高硫煤;4、脱硫剂资源丰富,价格便宜;5、可起到进一步除尘 的作用。 06应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团 窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示:该工艺应用最为广泛,技术成熟,对烟气负荷、煤 种变化适应性好,脱硫效率高,对于高硫煤和环保排放要求严 格的工况尤为适合,但系统相对复杂,投资费用较高,烟囱需 要进行防腐处理。

天然气净化中的脱硫方法与节能措施

天然气净化中的脱硫方法与节能措施 天然气净化是指去除天然气中的杂质、不纯物和有害物质,提高燃气的纯度和质量,以保障燃气设备的正常使用,减少对环境的污染。脱硫是天然气净化的重要步骤之一,为了提高净化过程的能效,也需要采取相应的节能措施。 一、脱硫方法 1. 物理吸附法:物理吸附脱硫法是利用高表面活性吸附剂来吸附天然气中的硫化氢和有机硫化物。常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、海绵铁以及分子筛等。 2. 化学吸收法:化学吸收脱硫法是利用含碱液体来吸收硫化氢和有机硫化物,形成不易挥发的盐类。常用的吸收剂有胺类和碱液。 3. 生物脱硫法:通过利用微生物对硫化氢和有机硫化物进行代谢作用,将其转化为易挥发的硫化物或硫酸销。 二、节能措施 1. 合理利用热能:脱硫过程中产生的热能可以通过热交换设备回收利用,用于提供脱硫过程中所需的热量。采用高效的换热器和热回收技术,可以减少能源的消耗。 2. 优化工艺参数:合理的工艺参数设计可以提高脱硫效率,减少废气中硫化氢的含量,从而降低脱硫设备的排放负荷。 3. 设备更新与改造:采用新型的脱硫设备,如高效吸附剂和吸收剂,可以提高脱硫效率,减少能耗。定期检修设备,确保设备的正常运行,避免能源的浪费。 4. 合理运行与管理:加强对脱硫设备的运行与管理,合理调整操作参数,减少能量的浪费。通过合理的计划维护和保养,延长设备的使用寿命,减少能源的消耗。 脱硫是天然气净化过程中的关键步骤,合理选择脱硫方法,并采取相应的节能措施,不仅能够提高脱硫效果,降低天然气中的硫化物浓度,同时也能够减少能源的消耗,提高过程的能效。这对于保护环境、节约资源、降低能源消耗以及实现可持续发展具有重要意义。

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。 •缺点:微生物菌种的生长需要一定的时间,脱硫设备易受到污染。 结论 煤气脱硫方法多种多样,各有优缺点。在实际应用中,需要根据煤气成分、工艺要求、经济性等因素综合考虑,选择适合的脱硫方法。未来,随着科技的不断发展,煤气脱硫技术将更加高效、环保、经济,为保护环境和人类健康做出更大贡献。

燃煤脱硫的简史及其发展

燃煤脱硫的简史及其发展 一、燃烧前煤脱硫技术 主要为煤炭洗选脱硫,即在燃烧前对煤进行净化,去除原煤中部分硫分和灰分。分为物理法、化学法和微生物法等。 1、物理法:主要指重力选煤,利用煤中有机质和硫铁矿的密度差异而使它们分离。该法的影响因素主要有煤的破碎粒度和硫的状态等。主要方法有跳汰选煤,重介质选煤,风力选煤等。 2、化学法:可分为物理化学法和纯化学法。物理化学法即浮选;化学法又包括碱法脱硫,气体脱硫,热解与氢化脱硫,氧化法脱硫等。 3、微生物法:在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术,可脱除煤中的有机硫和无机硫。 我国当前的煤炭入洗率较低,大约在20%左右,而美国为42%,英国为94.9%,法国为88.7%,日本为98.2%。提高煤炭的入洗率有望显著改善燃煤二氧化硫污染。然而,物理选洗仅能去除煤中无机硫的80%,占煤中硫总含量的15%~30%,无法满足燃煤二氧化硫污染控制要求,故只能作为燃煤脱硫的一种辅助手段。 二、燃烧中煤脱硫技术 煤燃烧过程中加入石灰石或白云石作脱硫剂,碳酸钙、碳酸镁受热分解生成氧化钙、氧化镁,与烟气中二氧化硫反应生成硫酸盐,随灰分排出。在我国采用的燃烧过程中脱硫的技术主要有两种:型煤固硫和流化床燃烧脱硫技术。 1、型煤固硫技术:将不同的原料经筛分后按一定比例配煤,粉碎后同经过预处理的粘结剂和固硫剂混合,经机械设备挤压成型及干燥,即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫型煤。固硫剂主要有石灰石、大理石、电石渣等,其加入量视含硫量而定。燃用型煤可大大降低烟气中二氧化硫、一氧化碳和烟尘浓度,节约煤炭,经济效益和环境效益相当可观,但工业实际应用中应解决型煤着火滞后、操作不当会造成的断火熄炉等问题。 2、流化床燃烧脱硫技术:把煤和吸附剂加入燃烧室的床层中,从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧,形成了湍流混合条件,延长了停留时间,从而提高了燃烧效率。其反应过程是煤中硫燃烧生成二氧化硫,同时石灰石煅烧分解为多孔状氧化钙,二氧化硫到达吸附剂表面并反应,从而达到脱硫效果。流化床燃烧脱硫的主要影响因素有钙硫比,煅烧温度,脱硫剂的颗粒尺寸孔隙结构和脱硫剂种类等。为提高脱硫效率,可采用以下方法:

原料气脱硫的方法

原料气脱硫的方法 原料气脱硫是一种常用的气体净化技术,主要用于天然气、煤制气和炼油等工艺中去除硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)等硫化物组分。下面将详细介绍常见的原料气脱硫方法。 (一)物理吸附法 物理吸附法是利用吸附剂对硫化物进行物理吸附,从而达到脱除硫化物的目的。常用的吸附剂有活性炭、分子筛和硅胶等。原料气与吸附剂接触后,硫化物组分会被吸附剂表面的孔隙吸附,从而实现脱硫效果。该方法具有操作简便、设备结构简单的优点,但对硫化物组分的选择性较差,容易受到温度和压力的影响。 (二)化学吸收法 化学吸收法是利用碱性溶液对原料气中的硫化物进行化学吸收,从而达到脱硫的目的。常用的吸收剂有氨水、碱式铝酸盐和碱式碳酸盐等。原料气与吸收剂接触后,硫化物组分会与吸收剂发生化学反应生成易于分离的盐类产物,从而实现脱硫效果。化学吸收法具有脱硫效率高、适用范围广的特点,但操作复杂,吸收剂的再生过程较为繁琐。 (三)氧化吸收法 氧化吸收法是利用氧化剂对原料气中的硫化物进行氧化,然后再通过吸收剂吸收硫化物氧化产物的方法进行脱硫。常用的氧化剂有空气、过氧化氢和臭氧等,常用的吸收剂有碱式柠檬酸铁和铁氯化物等。氧化吸收法能够将硫化物氧化成易于

吸收的氧化产物,从而提高脱硫效率。该方法具有操作简单、脱硫效果稳定的特点,但氧化剂的选择和使用量需要精确控制,吸收剂的选择和再生过程也需要注意。 除了以上三种主要方法,还有一些辅助脱硫方法可以与主要方法结合使用,增加脱硫效果。 (四)膜分离法 膜分离法是利用半透膜对原料气中的硫化物进行分离的方法。常用的膜材料有无机陶瓷膜、聚合物膜和复合膜等。通过选择具有选择性的膜材料,可以将硫化物组分分离出来,实现脱硫效果。膜分离法具有设备紧凑、操作简单的优点,但对硫化物组分的选择性较差,容易受到温度和压力的影响。 (五)生物脱硫法 生物脱硫法是利用特定的微生物对原料气中的硫化物进行生物吸附或生物降解的方法。通过培养适应环境的微生物,将其应用于原料气脱硫过程中,可以实现对硫化物的脱除。生物脱硫法具有环境友好、脱硫效果稳定的特点,但操作相对复杂,需要控制好微生物的培养条件和反应环境。 总之,原料气脱硫的方法有物理吸附法、化学吸附法、氧化吸收法、膜分离法和生物脱硫法等。不同的脱硫方法在实际应用中可以根据工艺要求和经济性等因素

煤化工中十余种脱硫工艺比较

煤化工中十余种脱硫工艺比较,十足干货 一、AS煤气净化工艺 AS流程就是以煤气中自身的NH3。为碱源,吸收煤气中的H2S,吸收了NH3和H2S的富液到脱酸蒸氨工段,解析出NH3和H2S 气体,贫液返回洗涤工段循环使用,氨气送氨分解炉生产低热值煤气后返回吸煤气管线,酸气送克劳斯焚烧炉生产硫磺。 优点:环保效果好、工艺流程短、脱硫效率高、煤气中的氨得到充分利用、加碱效果明显、热能利用高。 缺点:洗氨塔后煤气含氨量高、洗液温度对脱硫影响较大、富液含焦油粉尘高、硫回收系统易堵塞(克劳斯焚烧炉生产硫磺)。 工艺流程图: 二、低温甲醇洗(Rectisol,音译为勒克梯索尔法) 低温甲醇洗与NHD法都属于物理吸收法,可以脱硫和脱碳。 低温甲醇洗所选择的洗涤剂是甲醇,在温度低于273 K下操作,

因为甲醇的吸收能力在温度降低的情况下会大幅度地增加,并能保持洗涤剂损失量最少。 低温甲醇洗适合于分离和脱除酸性气体组分CO2、H2S及COS,因为这些组分在甲醇中具有不同的溶解度,而这种选择性能得到无硫的尾气。例如有尿素合成工序的话,如果遵守环境保护规则,就可以直接排人大气或用于生产CO2。低温甲醇洗在大型化装置中的生产业绩、工艺气的净化指标、溶剂损耗、消耗和能耗、CO2 产品质量有其优势。 三、NHD法脱硫 NHD化学名为聚乙二醇二甲醚是一种新型高效物理吸收溶剂。 NHD法脱硫原理:NHD法脱硫过程具有典型的物理吸收特征。H2S、CO2在NHD中溶解度较好的服从亨利定律,它们岁压力升高、温度降低而增大。因此宜在高压、低温下进行H2S和CO2的吸收过程,当系统压力降低、温度升高时,溶液中溶解的气体释放出来,实现溶剂的再生过程。 NHD法脱硫工艺特点:能选择性吸收H2S、CO2、COS且吸收能力强;溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性;NHD不起泡,不需要消泡剂;溶剂腐蚀性小;溶剂的蒸汽压极低,挥发损失低;NHD工艺不需添加活化剂,因此流程短。 四、PDS法脱硫(PDS催化剂) 原理:煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部,与塔顶喷淋的脱硫

煤气脱硫技术方案

目录 一、概论 (2) 二、脱硫工艺方案 (5) 三、设备技术规格及功能描述 (7) 四、电气控制方案 (10) 五、公用工程消耗 (13) 六、运行综合分析 (15) 七、设备明细表 (17) 八、初步报价...................................... 错误!未定义书签。

一、概论 SO2是一种酸性气体,在大气中易形成酸雨,威胁生态环境及公众健康。SO2已成为大气环境污染中首要污染物。根据国家“节能减排”方针政策,对大气中首要污染物SO2的排放实行总量控制,曾经在“十一五”期间全国SO2排放量削减10%,随着国家经济发展进入十二五,对于二、三类地区的工业窑炉SO2的排放量将进行严格的限制。 以煤作为燃料,即以煤为原料转换为粗煤气,煤中大部分硫组分同期转换为H2S,煤气燃烧后,硫化物以SO2形式排放,将对大气环境造成污染。 煤气中硫化氢的脱除可分为湿法脱硫及干法脱硫。 湿式氧化法脱硫:以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢,生成硫氢酸盐,同时选择适当的氧化催化剂,将溶液中吸收硫化氢后的硫氢酸盐氧化成单体硫,从而使脱硫溶液得

到再生,并获得副产品硫磺。此后,还原态的氧化剂可由空气氧化成氧化态再循环使用。此法采用溶液吸收,且氧化再生是其特点,故将此脱硫方法称为湿式氧化法脱硫,因加入不同的催化剂分为各种方法,目前常用有氨水氧化法、改良ADA法、栲胶法、PDS法、KCA法、MSQ法、888法、DDS法、ISS法和络合铁法等。实际生产中也可同时加入两种催化剂而达到较好脱硫效率。制成的碱性溶液一般采用碳酸钠(纯碱),也有采用稀氨水,但由于稀氨水对环境有一定的污染,故建议不采用稀氨水。 化学反应: (1)无机反应 H 2S+ Na 2 CO 3 = NaHS+ NaHCO 3 (2)有机反应 CS 2+ 2Na 2 CO 3 + H 2 O = Na 2 COS 2 + 2NaHCO 3 COS+ 2Na 2CO 3 + H 2 O = Na 2 CO 2 S+ 2NaHCO 3 (3)溶液氧化及再生 2NaHS+O 2 =2NaOH+2S↓ 2Na 2CO 2 S+O 2 = 2Na 2 CO 3 +2S↓ Na 2COS 2 +O 2 = Na 2 CO 3 +2S↓ 湿法脱硫的特点: (1)湿式氧化法脱硫的工艺成熟,技术可靠,操作稳定,但技术复杂,专业性强,

(整理)第三章硫化物的脱除

第三章硫化物的脱除 半水煤气中,因煤的种类不同而含有数量不等的硫化物。这些硫化物对含合成氨生产有着严重危害,必须首先予以除去,以保证后工段工作顺利进行。在合成氨生产中,要求经过脱硫后的半水煤气中H2S含量在0.07g.m3(标)以下,碳化气中H2S含量在0.01g/m3(标)以下。对于联醇生产厂则在求碳化气硫化物含量在0.1mg/m3(标)以下。 脱硫方法很多,可分为干法和湿法两大类,其中湿式氧化法脱硫多用于半水煤气和变换气的一次脱硫,而干法脱硫多用于变换气脱硫和碳化气的精脱硫。 一、湿式氧化法脱硫 1、半水煤气中的硫化物主要有哪几种?它们的主要性质是什么? 半水煤气中的硫化物的种类因煤的种类不同而含有数量不等的硫化物。这些硫化物主要是硫化氢,约占硫化物总量的90%。另外还含有少量的有机硫化物,主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。 硫化物的主要性质分述如下。 (1)硫化氢,分子式H2S,是无色气体,有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。性剧毒。易溶于水,其水溶液呈酸性,能与碱生成盐。可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫化氢。硫化氢有很强的还原能力,易被氧化成硫磺和水,这一性质被广泛地用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。硫化氢还容易与金属、金属氧化物或金属的盐类生成金属硫化物。 (2)二硫化碳,分子式CS2,无色液体,难溶于中,与碱的水溶液发生反应: 3CS2+6KOH K2CO3+3K2CS3+3H2O 二硫化碳还可被氢还原,视反应条件可生成硫化氢、硫醇或其他有机硫化物,在高温下与水蒸汽作用几乎可完全转化为硫化氢。 (3)羰基硫,分子式COS,是无色无嗅的气体,微溶于水。干燥的COS较稳定,在高温下有可能分解为二硫化碳和二氧化碳,9000C可分解出硫。在高温下可与水蒸汽作用转化成硫化氢。与碱的水溶液一起能缓缓地进行下面的反应: COS+2NaOH Na2CSO2+H2O 生成的硫化碳酸盐不稳定,可分解成碳酸钠和硫化钠 Na2CSO2+2NaOH Na2S+H2O+Na2CO3 (4)硫醇,分子式RSH(R为烷基),低分子硫醇具有令人厌恶的气味,浓度仅为1×10-3g/L,就可被人感觉出来。有毒。不溶于水。呈酸性,其酸性比相应的醉类强,能与金属盐类或碱作用。硫醇在加热条件下可分解成烯烃与硫化氢,分解温度150~2500C。 2、硫化物对合成氨生产工艺过程有何危害? (1)对催化剂的危害硫是甲烷化催化剂、高(中)温变换催化剂、甲醇合成催化剂和氨合成催化剂的主要毒物之一,能使它们的活性和寿命显著降低。 (2)对产品质量的危害碳铵生产过程中,当变换气中H2S含量高时,在碳化母液中积累增高。使母液粘度增大,碳铵结晶变细,不仅造成分离困难,同时,由于生成FeS沉淀致使碳铵颜色变黑。 H2S带入制碱过程,在碳化时生成难溶的铁硫化合物致使重碱变黑。在尿素生产过程中,H2S进入尿素合成塔时会生成硫脲——[CS(NH2)2]污染尿素产品,降低产品质量。 (3)对碳酸丙烯酯脱碳操作的危害H2S进入碳酸丙烯酯脱碳系统,于空气汽提过程中生成硫磺,特别是系统中有铁时,能加速H2S氧化成硫的反应。硫磺附着在液面计上影响液面观察,硫磺、油污和机械杂质结成厚厚的垢层附着在贫液水冷器管子内壁上影响传热,甚至堵塞换热器管。硫磺沉积在填料表面上还会造成填料堵塞。 (4)对铜洗操作的危害铜氨液吸收H2S生成CuS沉淀,这种沉淀物颗粒很细,悬浮在溶液中导致中导致溶液粘度增大,发泡性增强,铜耗上升,破坏铜洗系统的正常运行。 (5)对金属腐蚀H2S能使碳钢设备及管线发生失重腐蚀,应力腐蚀、氢脆和氢鼓泡,使设备及管线寿命减短。

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