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HPF法脱硫技术在本钢焦化厂的应用作者：陈丽君来源：《今日财富》2011年第05期【摘要】焦炉煤气中的硫化氢是一种非常有害的物质,在煤气使用前必须将其除掉。
本文详细介绍了HPF法脱硫原理。
从碱源及工艺等方面考虑,并结合厂实际情况,选择了HPF法作为本钢焦化厂脱硫工艺。
该工艺投入运行后,运行效果良好。
【关键词】焦炉煤气脱硫 HPF 工艺【中图分类号】V268.7 【文献标识码】A 【文章编号】1009-8585(2011)05-0-02焦炉煤气作为工业原料,燃烧时其中的H2S会变成SO2,对人体和设备危害极大,严重污染环境。
另外,在各种加热炉加热的过程中,这些有害物对钢材的质量有显著的不利影响。
因此,在焦化厂中设置焦炉煤气脱硫装置是十分必要的,不仅可以提高煤气质量,同时还可生产硫磺或硫酸,具有较高的经济效益和社会效益。
1 HPF氨法脱硫HPF脱硫方法是中国科技人员在不断总结国内已有的脱硫方法的基础上,由鞍山焦耐院与无锡焦化厂自行研制开发的以氨为碱源,采用HPF新型高效复合催化剂从焦炉煤气中脱硫的新工艺。
该法是以焦炉煤气中的氨为碱源,以对苯二酚、PDS（酞菁钴磺酸盐）、硫酸亚铁为复合催化剂进行脱硫的。
HPF催化剂脱硫是一种液相催化氧化反应,与其它催化剂相比,它不仅对脱硫过程而且对再生过程均有催化作用（脱硫过程是整个过程的控制步骤）。
因而HPF较其它催化剂具有较高的活性和流动性（减缓了设备和管道的堵塞）。
另外,在运行时脱硫液中盐类积累速度缓慢,脱硫废液量较其它脱硫工艺要少,因此HPF脱硫废液的处理就简便了,可直接回兑炼焦用煤中,在炭化室进行热解,勿需单独建处理装置。
国内外有关此方面的研究表明:含铵盐的脱硫废液兑入炼焦用煤后,对焦炭质量影响极小,其盐类在焦炉炭化室内热裂解而产生的H2S,绝大部分转入焦炉煤气中,仅有极少部分与焦碳起反应,因此焦碳含硫量增加很少,一般仅为0.03～0.05%,焦碳强度和耐磨性检测不出明显变化；而NH4CNS的积累没有影响。
HPF法脱硫第一节HPF法脱硫HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫，HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用，是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂，以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫，煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。
HPF法脱硫选择使用HPF(醌钻铁类)复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99％左右。
一、HPF法脱硫的基本反应1、脱硫反应NH3+H2O NH4OHNH4OH +H2S NH4HS + H2ONH4OH + HCNNH4CN+H2ONH4OH+CO2 NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3(NH4)2CO3+H2ONH4OH+ NH4HS +( x-1)SX(NH4)2 SX + H2O2NH4HS+(NH4)2CO3 +2( x-1)S2 (NH4)2 SX+ CO2+ H2ONH4++ NH4HCO3NH4HOO-+H2ONH4HS + NH4HCO3+( x-1)S(NH4)2SX+CO2+H2ONH4CN+(NH4)2 SX NH4CNS+ (NH4)2S(X-1)(NH4)2S(X-1) +S(NH4)2SX2、再生反应NH4HS+1/2O2 S↓+ NH4OH(NH4)2SX+1/2O2+H2O SX↓+2 NH4OHNH4CNS H2N-CS-NH2 H2N-CHS=NHH2N-CS-NH2+1/2O2 H2N-CO-NH2+S↓H2N-CO-NH2 +2H2O (NH4)2CO3 2 NH4OH + CO23、副反应2NH4HS+2O2 (NH4)2 S2O3+H2O2(NH4)2 S2O3+O2 (NH4)2 SO4+2S↓HPF脱硫的催化剂是由对苯二酚（H）、PDS(双环酞氰酤六磺酸铵)、硫酸亚铁（F）组成的水溶液其中还含有少量的ADA，硫酸锰，水杨酸等助催化剂，关于HPF脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究之中，各组分在脱硫溶液的参考浓度为：H(对苯二酚) 0.1～0.2g/l；PDS (4～10)×10-6(质量分数)；F(硫酸亚铁) 0.1～0.2g/l ；ADA0.3～0.4g/l，其它组分的最佳含量仍在探索中。
粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。
干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。
不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃～400 ℃) 和高温(> 400 ℃)脱硫剂。
干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。
湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。
目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。
胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。
湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。
当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。
HPF法脱硫工艺流程：来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃；循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至2 3℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。
来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。
多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。
脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。
脱硫基本反应如下：H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2ONH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽，然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。
来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B，对脱硫液进行氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
HPF法脱硫HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫，HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均由催化作用，是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂，以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫，煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。
HPF法脱硫选择使用HPF（醌钴铁类）复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。
二、HPF法脱硫工艺流程1.HPF法脱硫工艺流程如图5-5所示，从鼓风冷凝工段来的煤气，温度约55℃，首先进入直冷式预冷塔6与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30～35℃；然后进入脱硫塔8。
预冷塔自成循环系统，循环冷却水从塔下部用预冷塔循环泵7抽出送至循环水冷却器3，用低温水冷却至20～25℃后进入塔顶循环喷洒。
采取部分剩余氨水更新循环冷却水，多余的循环水返回鼓风冷凝工段，或送往酚氰污水处理站。
预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆向接触以吸收煤气中的硫化氢、氰化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。
脱硫后煤气含硫化氢降至50mg/m3左右，送入硫酸铵工段。
吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出，经水封槽4进入反应槽9，然后用脱硫液循环泵11送入再生塔10，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环吸收。
浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽14，经澄清分层后，清液返回反应槽，泡沫用泡沫泵15送入熔硫釜16，经数次加热、脱水，再进一步加热熔融，最后排出熔融硫磺，经冷却后装袋外销。
系统中不凝性气体经尾气洗净塔洗涤后放空。
为避免脱硫液盐累积影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。
自鼓风冷凝送来的剩余氨水，经氨水过滤器除去夹带的煤焦油等杂质，进入换热器与蒸氨塔底排出的蒸氨废水换热后进入蒸氨塔，用直接蒸汽将氨蒸出。
同时将蒸氨塔上部加一些稀碱液以分解剩余氨水中的固定铵盐。
焦炉煤气HPF脱硫工艺废液处理新技术焦炉煤气HPF脱硫工艺废液处理新技术焦炉煤气脱硫脱氰的工艺众多,近年来被国内行业广泛采用的是由我国自行开发的以氨为碱源的HPF法脱硫工艺。
该工艺中的HPF 催化剂（由对苯二酚、双核钛氰钴磺酸盐PDS、硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合型催化剂)具有脱硫和再生全过程中催化活性高以及流动性好等优点，但在脱除煤气中的H2S和HCN时，将产生大的HPF工艺脱硫废液（以下简称脱硫废液），这种废液中主要包含SCN-、NH4+、S2-、S2O3-等离子。
脱硫废液的毒性虽然H2S和HCN要小,但是由于浓度很高，对环境依然能造成很严重的污染，也需进行相应的处理。
1、HPF脱硫工艺简介。
HPF脱硫工艺是以氨为碱源、HPF为催化剂的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺。
与其他催化剂相比，HPF催化剂不仅对脱硫脱氰过程起催化作用，而且对再生过程也有催化作用，其工艺流程示意图见图1。
焦炉煤气经鼓风机加压后进入预冷塔被冷却至30-35℃后进入脱硫塔，塔内含冇HPF催化剂的脱硫液循环吸收H2S和HCN,同时也吸收氨，生成NH4SCN;脱硫液自塔底流出，经反应槽进入再生塔中，同时从再生塔底部鼓入空气，使脱硫液氧化再生，再生的脱硫液循环使用。
再生塔塔顶的硫磺泡沫则进入熔炉釜，生成硫磺产品，废液自再生系统中排出进入废液槽。
脱硫液进入再生塔之前，向液体中补充一定量的HPF催化剂，以保证再生过程的正常进行。
2、HPF脱硫工艺的优缺点分析。
2.1HPF脱硫工艺特点。
2.1.1HPF脱硫工艺不需要外加碱源，该工艺中碱源主要来源于自身的氨。
这一点优于需要外加碱源的工艺如ADA法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等。
2.1.2HPF脱硫工艺简单、设备较少、操作维护也相对容易。
另外,催化剂HPF的活性较高、消耗量少、运行成本较低、综合经济效益较好。
2.1.3HPF法的脱硫脱氰效率较高，脱硫效率为98%左右，脱氰效率在80%左右,可达到行业要求。
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案近年来，各焦化厂的煤气净化系统中普遍采用了流程短、投资省的HPF法脱硫工艺，但熔硫装置普遍运行不正常，甚至被迫改用板框压滤机生产硫膏。
通过对各厂生产实际的分析，在沙钢的设计中作了许多改进，通过1年的生产实践，成功地实现了连续熔硫。
1.HPF法煤气脱硫的现状已投产的4×55孔6m焦炉，年产焦炭220万t，煤气处理量10万m3/h，由2套5万m3/h的HPF法脱硫装置并联操作，备用设备共用。
第1套设备投产已1年，生产正常，可以连续熔硫，脱硫塔前煤气含硫量为8g/m3，脱硫塔后煤气含硫量,300mg/m3，硫磺纯度,80%，销路很好。
第2套设备已生产近半年，也很正常。
2.工艺改进及效果(1)初冷器分上下两段喷洒，以除煤气中的焦油和萘，有效避免了预冷塔的堵塞。
(2)增设了剩余氨水除焦油器，保证了蒸氨塔的正常运行，确保氨汽能连续进入预冷塔，使脱硫液碱度适宜。
(3)增加了预冷塔，保证脱硫塔入口温度在30,40?，系统温度稳定。
(4)增加清液回送冷却器，避免了由熔硫釜排出的温度较高的清液进入脱硫液系统。
(5)终冷塔上段加碱，进一步净化煤气，使塔后煤气含硫量,200mg/m3。
(6)增加泡沫槽回流管，有效防止了泡沫至熔硫釜的管道堵塞。
(7)熔硫釜硫磺出口管改为直管段，避免了堵塞，且易操作。
(8)脱硫塔底加1个直径133mm的清扫排液口，防止塔底沉积。
(9)脱硫液泵出口加1个直径50mm的管道至废液槽底部，一则防止废液槽堵塞，二则可冷却和稀释熔硫釜排出的清液。
3.注意事项(1)液气比(脱硫液与压缩空气的比例)对脱硫效率的影响。
增加液气比可使传质面迅速更新，同时可降低脱硫液中硫化氢的分压差，有利于提高吸收推动力。
但液气比不宜过大，否则，脱硫效率的增加不明显，还有可能造成脱硫液进入煤气管道。
(2)再生空气量。
氧化lkg硫化氢理论上需要的空气量虽不足2m3，但在实际生产中，考虑到浮选硫泡沫的需要，再生塔的鼓风强度比理论计算要高。
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。
HPF氨法脱硫工艺的开发*方蔚朱学初(无锡市焦化厂，无锡214026)关键词HPF脱硫工艺催化剂硫容中图分类号TU996.61 TQ546.5我厂长期进行了氨法脱硫的试验及生产，曾采用H法氨法脱硫工艺，但脱硫效率低，煤气质量差。
在这种情况下，我们开发了HPF氨法脱硫新工艺并取得成功。
二年来在满足工艺要求的条件下，脱硫效率可保持在99 %以上，显示了该工艺良好的发展前景。
1 HPF脱硫工艺介绍HPF脱硫工艺是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂，以HPF为催化剂的湿法氧化脱硫，首先把煤气中的H2S转化成硫氢铵盐，在空气的氧化下转化成元素硫，吸收液得到再生。
反应式如下：(1) 吸收反应NH3+H2ONH4OHNH4OH+CO2HPFNH4HCO3NH4OH+H2S HPFNH4HS+H2O2NH4OH+CO2(NH4)2CO+H2ONH4OH+HCN NH4CN+H2ONH4CN+S NH4SCN(2) 再生反应(3) 付反应2NH4HS+2O2(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O22(NH4)2SO4+2S↓HPF在脱硫和再生全过程中均有催化作用。
工艺流程示意见图1。
1-1号脱硫塔; 2-2号脱硫塔; 3-1号再生塔; 4-2号再生塔;5-1号水封槽;6-2号水封槽; 7-1号反应槽; 8-2号反应槽;9-循环泵; 10-循环泵;11、12-液位调节器; 13-泡沫槽;14-熔硫釜; 15-中间槽; 16-冷却盘图1 HPF脱硫工艺流程图此工艺流程基本与ADA脱硫相同。
进入脱硫工段的煤气依次进入串联的空喷脱硫塔和填料脱硫塔，与脱硫液逆向接触，煤气脱除了H2S和HCN去脱氨；1号和2号脱硫塔有自己独立的再生系统，吸收了H2S和HCN 的脱硫液分别送入各自对应的再生系统，在空气作用下溶液得到再生，循环使用；硫泡沫自流入泡沫槽，经搅拌澄清分层，进一步熔融生成硫磺产品。
我厂脱硫主要工艺指标见表1。
HPF 脱硫工艺优化简析摘要：介绍了HPF脱硫工艺，在配合煤硫分较高的情况下，脱硫系统优化调整策略，生产过程中脱硫塔阻力增高，如果有效进行冲塔降低脱硫塔阻力。
关键词：HPF脱硫工艺；脱硫塔前高硫化氢状态下系统优化调整；脱硫塔阻力增加冲塔方案。
HPF法脱硫工艺是焦化行业一种相对成熟、应用较广的湿法脱硫工艺。
HPF法脱硫工艺的原理: 以煤气中的氨为碱源，通过脱硫液再生、循环喷洒吸收煤气中的 H2S、HCN 等酸性组分，在再生塔底部鼓入空气，在氧的作用下将其转化为单质硫，通过空气的浮选作用，硫泡沫由再生塔塔顶溢出进入泡沫槽，进行硫磺产品的回收，使用的催化剂为对苯二酚、PDS、硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合催化剂，简称为HPF，HPF 法脱硫工艺具有以下优缺点:1.优点1.脱硫效率高，单塔效率在75%-83%，双塔效率在98%以上（如果实际运行工况超过设计，该效率会明显下降）；2.可以利用蒸氨后10%-12%的浓氨水作为碱源，合理利用资源；3.HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用，活性高、消耗少、流动性好；4.脱硫装置设在洗氨、洗苯工段之前，可减轻后序设备腐蚀；5.一次性投资少，运行费用低。
2.缺点1）占地面积大，脱硫塔运行一段时间后要定期对填料进行更换；2）需要定期置换脱硫液，每天置换量在40m³左右。
1.HPF脱硫工艺流程焦炉煤气经预冷塔预冷后，焦炉煤气冷却至25-30℃，预冷后的焦炉煤气从底部进入脱硫塔，在脱硫塔内逆向与脱硫贫液进行接触，脱硫塔内设有四层波纹填料，焦炉煤气经过顶部捕雾段后进入下一工序，与焦炉煤气逆向接触后的脱硫富液经液封槽进入溶液循环槽，然后经过溶液循环泵输送至再生塔底部，溶液循环泵出口的部分脱硫液与溶液换热器进行换热降低脱硫液温度，确保夏季最高气温的情况下脱硫液温度不超过40℃，在再生塔底部鼓入压缩空气，压缩空气经分流后与脱硫液充分接触，氧化再生脱硫富液中的硫，氧化出的硫单质经压缩空气浮选后进入再生塔顶部扩大段，然后经溢流、自流入泡沫槽内，在泡沫槽经蒸汽盘管加热、搅拌机搅拌后由泡沫泵输送至板框式压滤机，经再生后的脱硫贫液由再生塔顶部U型溢流管溢流进入脱硫塔内，通过调节进入脱硫塔前的阀门开度控制再生塔液位，辅助调节溶液循环泵频率、压缩空气流量微调再生塔液位，确保最佳溢流效果。
焦化hpf法脱硫废渣提取硫氰酸铵的方法随着环保意识的不断提高，对于工业废渣的处理和利用也越来越受到关注。
其中，焦化废渣是一种常见的工业废渣，它含有大量的有害物质，如氰化物和硫化物等。
为了降低焦化废渣对环境的危害，需要开发出有效的处理和利用方法。
本文将介绍一种焦化HPF法脱硫废渣提取硫氰酸铵的方法。
焦化HPF法是一种常见的焦化废渣处理方法，它采用高压高温的处理方式，能够将焦化废渣中的硫化物和氰化物等有害物质去除。
在焦化HPF法的过程中，废渣中的硫化物和氰化物会与氢氟酸反应生成硫化氢和氰氢，然后通过水的淬灭和氢氟酸的中和将其转化为硫化物和氢氧化物，从而实现脱硫的目的。
在焦化HPF法脱硫过程中，废渣中的硫化物和氰化物会被转化为硫化氢和氰氢，这些有害物质需要进一步处理。
针对这一问题，本文提出了一种提取硫氰酸铵的方法。
具体方法如下：
首先，将焦化HPF法处理后的废渣加入水中，并加入适量的硫酸铵，然后进行搅拌。
在搅拌的过程中，废渣中的硫化物和氰化物会与硫酸铵反应生成硫氰酸铵。
随着反应的进行，硫氰酸铵会逐渐沉淀下来。
此时，需要将沉淀的硫氰酸铵进行过滤，然后进行干燥，最终得到纯度较高的硫氰酸铵产品。
通过采用这种方法，可以将焦化废渣中的有害物质转化为硫氰酸铵等有用物质，并实现其资源化利用。
而且，该方法具有操作简单、成本低廉的特点，具有一定的工业应用价值。
宝钢股份焦化煤气脱硫hpf工艺流程
宝钢股份焦化煤气脱硫HPF工艺流程主要包括以下几个步骤：
1.煤气预处理：将焦炉煤气经过初冷器、电捕焦油器，除去煤气中的焦油、
萘等杂质，以保证后续脱硫过程的顺利进行。
2.煤气冷却与除尘：通过冷却器将煤气温度降低到合适的范围，并通过除尘
器除去煤气中的粉尘，以确保脱硫剂的正常运行和延长使用寿命。
3.煤气脱硫：将经过预处理的煤气引入脱硫塔，与脱硫剂进行接触反应，脱
除煤气中的硫化氢等有害气体。
脱硫剂通常采用活性炭、氧化锌等材料，
通过吸附或化学反应将硫化物固定在脱硫剂上。
4.脱硫剂再生：当脱硫剂饱和后，需要进行再生处理，以恢复其脱硫能力。
再生过程通常采用热再生法，将脱硫剂加热到一定温度，使吸附的硫化物
分解并脱附，从而恢复脱硫剂的活性。
5.尾气处理：经过脱硫后的煤气中仍可能含有少量硫化物和其他有害气体，
需要通过尾气处理装置进一步净化，以达到环保要求。
整个工艺流程需要严格控制操作条件和设备运行状态，确保脱硫效果和环保达标。
同时，还需要定期对脱硫剂进行更换和再生，以保证脱硫过程的连续性和稳定性。
请注意，具体的工艺流程和设备配置可能因不同的生产厂家和工艺要求而有所差异。
以上仅为一般性的描述，如需获取更详细的信息，建议参考宝钢股份焦化煤气脱硫HPF工艺流程的相关技术文档或咨询相关专业技术人员。
焦炉煤气脱硫脱氧的传统技术和传统解决方案焦化目前，国内一些大型焦化厂的脱硫工艺一般采用氨法煤气脱硫技术(简称hpf工艺)。
在脱硫过程中，当脱硫液含盐量达到一定值后，脱硫效率就会大大降低，脱硫液变为脱硫废液。
此时，必须排放一部分脱硫废液再加入新的脱硫液才可继续进行。
由此产生的脱硫废液一般采取的是简单处理然后排放，这样不仅对环境造成严重污染，而且浪费工业原料，使企业生产成本增加。
脱硫废液提盐处理技术应运而生，这一技术的投用，在节能减排的同时也实现了资源的回收利用。
据中国炼焦行业协会统计数据显示，年产100万吨焦炭的焦化厂，每天产生的脱硫废液量为30～40吨，全国焦炭生产厂每天产生的脱硫废液量为1万多吨，每年产生脱硫废液300万～400万吨。
如何很好地对脱硫废液进行提盐处理及综合利用一直是困扰煤焦企业的环保难题。
传统技术带来新烦恼“焦化脱硫废液提盐产业本来是一个既节水又环保的产业，却因传统技术落后而陷入尴尬境地。
焦化脱硫废液提盐技术亟待升级。
”近日连续有七八家焦化企业反映传统技术弊端给焦化企业带来新的烦恼。
山东荣鑫煤化工公司、山东东昌焦化公司、内蒙古乌海德胜煤焦化公司、河南玉龙焦化公司、陕西黄陵焦化公司、江苏田伟化工公司负责人介绍，他们投资近千万元的脱硫废液提盐项目。
虽然从脱硫废液中提取了硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵三种化工产品，但硫代硫酸铵卖不出去，有时根本没有市场，难以转化为其他产品，从而形成新的企业。
废液有待深度利用中国煤化工委员会专家、山西晋阳煤焦化集团有限公司技术顾问胡逸之认为，国内焦化企业脱硫废液几乎没有深度利用，很多焦化企业将其作为配煤水喷洒在煤堆上。
这种方法虽然解决了脱硫废液的问题，表面上看起来没有废液排放，但实际上并没有从根本上解决问题。
胡逸之说，含有脱硫废液的煤进入焦炉后，在高温下仍会转化为二氧化硫、硫化氢等硫化物，最终会回到脱硫废液中。
脱硫废液中含有的硫氰酸根离子具有很强的杀菌作用，所以不能进行生化处理。
HPF脱硫工艺该工艺是改进的PDS脱硫工艺，两者的区别在于所使用的催化剂：前者使用的苯二酚加PDS及硫酸亚铁的复合催化剂（HPF）,后者使用PDS催化剂。
HPF法脱硫工艺就是将催化剂HPF配入脱硫液（氨水）中，利用煤气中的氨作为碱源来脱除煤气中的H2S。
这项工艺具有国内自主知识产权，是由鞍山焦化耐火材料设计院和无锡焦化厂共同研制开发的。
一、工艺原理粗煤气首先进入预冷塔，被循环冷却氨水直接喷洒冷却至28℃以下，以达到吸收H2S所需的较低温度。
循环冷却氨水经间接式冷却器用低温水冷却后循环使用。
为防止预冷循环氨水中杂质的积累和可能出现的奈沉积，向预冷循环氨水系统注入适量经冷却的剩余氨水，同时将等量的排污水送往循环氨水系统。
预冷后的煤气随后进入脱硫塔，在塔内自下而上流动并与自上而下的洗涤液逆流接触，从脱硫塔顶部逸出，送往后续的脱氨工序。
在脱硫塔中，煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤，从而脱除煤气中的H2S、HCN。
基本反应如下：H2S+NH4OH→NH4HS+H2O2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2ONH4OH+HCN→NH4CN+H2ONH4OH+CO2→NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O从脱硫塔底排出来的脱硫循环也经液封槽满流入反应槽，在此可依据脱硫循环液中催化剂浓度和净化后煤气H2S含量向反应槽内投放催化剂（如PDS、HPF\888等）。
槽内的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部，再生塔底部鼓入压缩空气使脱硫循环液得以再生，再生空气在再生塔顶放散。
再生塔内发生的基本反应如下：NH4HS+1/2O2→NH4OH+S(NH4)2S+1/2O2+H2O→2NH4OH+S(NH4)2SX+1/2O2+H2O→2NH4OH+SX除以上反应外，还进行以下副反应：2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S脱硫循环液从再生塔顶部的液位调节器溢出自流到脱硫塔循环使用，浮于再生塔顶部扩大段的硫泡沫溢出自流至硫泡沫槽，硫泡沫槽内设有加热蒸汽盘管，硫泡沫槽内加热澄清分离，分离后的清液送回脱硫液系统的反应槽，硫泡沫经泡沫泵送至溶硫釜，在釜内经加热脱水分离出的残余脱硫液送入反应槽（或澄清槽）。
以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺开发成功时间：2012-1-11 | 点击：5 | 字体：大小钟锦明（无锡市焦化厂）董天和 杜占文（鞍山焦耐设计研究院）1 对苯二酚法的脱硫现状无锡焦化厂的JN43-80型（42孔）新焦炉在1991年1月投产时，焦炉煤气脱硫选用了以氨为碱源的对苯二酚法，回收工序采用了如下流程：焦炉煤气→初冷器→鼓风机→电捕→预冷塔→脱硫塔→洗氨塔→终冷塔→洗苯塔→煤气柜几年来的生产实践表明，其脱硫效率并不理想，见表1。
分析其原因是生产操作中未达到最佳操作条件及对苯二酚的催化性能欠佳。
为提高脱硫效率，就必须保持足够的氨硫比和严格执行操作制度。
另外，脱硫塔的堵塔现象也直接影响其脱硫效率的提高。
表1 对苯二酚法煤气脱硫的生产数据（1993年）2 以氨为碱源的HPF法脱硫新工艺为提高脱硫效率和消除脱硫塔的堵塞，我们在总结无锡焦化厂对苯二酚法脱硫生产数据的基础上，筛选了几种类型的催化剂，最后选用了HPF（醌钴铁类）复合型催化剂。
经几个月的探索，可使焦炉煤气的脱硫效率提高到99％以上，见表2。
表2 HPF法煤气脱硫的生产数据（1995年）2.1 工艺流程无锡市焦化厂的焦炉煤气脱硫工艺流程见图1。
图1 以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺流程图1、2－脱硫塔；3、4－再生塔；5,、6－水封槽；7、8－反应槽；9、10－循环泵；11、12－液位调节器；13－泡沫槽；14－熔硫釜；15－中间槽；16－冷却盘。
如图1所示，焦炉煤气依次经两台串联的脱硫塔后去氨回收装置。
两台脱硫塔各自配有再生系统，脱硫富液从塔底流出经液封槽进入各自的反应槽，再由循环泵送入再生塔。
压缩空气从再生塔底部送入，再生后的脱硫液经液位调节器返回脱硫塔循环使用。
再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽，经搅拌澄清后，清液返回反应槽，硫泡沫放入熔硫釜，熔融硫冷却成型后装袋外运。
2. 2 HPF法脱硫的反应机理HPF法属液相催化氧化法，且HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用，但脱硫反应为全过程的律速反应。
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案近年来，各焦化厂的煤气净化系统中普遍采用了流程短、投资省的HPF法脱硫工艺，但熔硫装置普遍运行不正常，甚至被迫改用板框压滤机生产硫膏。
通过对各厂生产实际的分析，在沙钢的设计中作了许多改进，通过1年的生产实践，成功地实现了连续熔硫。
1.HPF法煤气脱硫的现状已投产的4×55孔6m焦炉，年产焦炭220万t，煤气处理量10万m3/h，由2套5万m3/h的HPF法脱硫装置并联操作，备用设备共用。
第1套设备投产已1年，生产正常，可以连续熔硫，脱硫塔前煤气含硫量为8g/m3，脱硫塔后煤气含硫量＜300mg/m3，硫磺纯度＞80%，销路很好。
第2套设备已生产近半年，也很正常。
2.工艺改进及效果(1)初冷器分上下两段喷洒，以除煤气中的焦油和萘，有效避免了预冷塔的堵塞。
(2)增设了剩余氨水除焦油器，保证了蒸氨塔的正常运行，确保氨汽能连续进入预冷塔，使脱硫液碱度适宜。
(3)增加了预冷塔，保证脱硫塔入口温度在30～40℃，系统温度稳定。
(4)增加清液回送冷却器，避免了由熔硫釜排出的温度较高的清液进入脱硫液系统。
(5)终冷塔上段加碱，进一步净化煤气，使塔后煤气含硫量＜200mg/m3。
(6)增加泡沫槽回流管，有效防止了泡沫至熔硫釜的管道堵塞。
(7)熔硫釜硫磺出口管改为直管段，避免了堵塞，且易操作。
(8)脱硫塔底加1个直径133mm的清扫排液口，防止塔底沉积。
(9)脱硫液泵出口加1个直径50mm的管道至废液槽底部，一则防止废液槽堵塞，二则可冷却和稀释熔硫釜排出的清液。
3.注意事项(1)液气比（脱硫液与压缩空气的比例）对脱硫效率的影响。
增加液气比可使传质面迅速更新，同时可降低脱硫液中硫化氢的分压差，有利于提高吸收推动力。
但液气比不宜过大，否则，脱硫效率的增加不明显，还有可能造成脱硫液进入煤气管道。
(2)再生空气量。
氧化lkg硫化氢理论上需要的空气量虽不足2m3，但在实际生产中，考虑到浮选硫泡沫的需要，再生塔的鼓风强度比理论计算要高。
我厂的单塔空气量控制在1500m3/h左右，风量对硫泡沫及脱硫液的质量影响很大。
我们的经验是一定要保持稳定的风量和压力，及时将脱硫液中的悬浮硫吹出。
(3)催化剂。
循环脱硫液中PDS的浓度与脱硫效率成正比。
但PDS浓度太高时，虽可提高脱硫效率，但因脱硫剂的耗量大而使脱硫成本上升。
同时，还会使吸收和再生反应的速度过快，导致元素硫提前在反应槽、脱硫塔和再生塔底部沉积，聚集成大而硬的硫块堵塞管道和设备。
(4)进塔煤气和脱硫液温度直接影响吸收和再生效率及副产盐类的生成速度。
温度过低时，吸收和再生的速度过慢，温度过高时，副产盐类的生成速度加快。
生产中宜将煤气温度控制在27～28℃，脱硫液温度控制在30～35℃。
(5)外排废液量。
由于熔硫釜排出的清液量较大，不能全回反应槽，因此每班大约有10吨的废液排到煤场，喷洒在煤堆上。
4.结论经过一年多的生产，脱硫装置的操作指标和设备运行均能达到设计要求，唯一欠缺的是脱硫废液的处理。
原设计将废液喷洒在煤塔前的皮带上，由于量太大难以实现，只能送煤场喷洒在煤堆中，给生产设备造成一定的腐蚀，今后可考虑将脱硫废液进行提盐回收处理。
高效催化剂在HPF法脱硫中的应用资讯类型：行业新闻加入时间：2010年7月12日14:7高效催化剂在HPF法脱硫中的应用袁彦超(河北中煤旭阳焦化有限公司河北邢台054001)摘要：目前,我国焦炉煤气湿式氧化法脱硫土艺中使用的催化剂有十余种,大致可分为两类,一类是酚-醒转化(活性基团转化),用变价离子催化,如ADA、对苯二酚、栲胶、苦味酸和1,4-茶醒-2-磺酸钠等。
这些催化剂存在不能脱除有机硫、总脱硫效率低、硫泡沫不易分离、易堵塞设备、H2S适应范围小和脱硫成木较高等缺点。
另一类是磺化酞菁钻和金属离子类脱硫催化剂,这类催化剂是通过本身携带的原子氧完成氧化和再生反应。
关键词：HPF脱硫催化中图分类号：TQ546.5文献标识码：A文章编号：1672-3791(2010)04(b)-0119-01ZL催化剂虽属于第二类催化剂,还具有第一类催化剂的优点,是新型的复合型催化剂,可以单独在煤气脱硫工艺中应用,已成功地应用十多家焦化厂。
生产实践表明,对氨法HPF煤气脱硫工艺,ZL催化剂更显示了其优异性能。
1· ZL催化剂的性能和催化原理1.1 ZL催化剂的性能在HPF法脱硫工艺中的应用实践表明,ZL催化剂具有以下优点。
(1)适用于不同含硫量的焦炉煤气脱硫,不仅脱硫、脱氰速度快,而且脱硫效率可高达98%以上,脱氰效率也可达90%以上。
(2)可同时脱除煤气中无机硫和有机硫。
(3)与其他催化剂相比,ZL催化剂具有硫泡沫颗粒大、易分离、不堵塞设备、用量少和操作成木低等优点。
(4)ZL催化剂在生成硫磺时具有较好的选择性,所以脱硫液中的副盐生长速度缓慢,外排废液量小,处理费用低,对环境的污染轻。
1.2 ZL催化剂的催化原理ZL催化剂为蓝黑色粉末,粒度小于20目,水不溶物3.00。
ZL催化剂具有特殊的携氧能力,其催化活性为0.06/min。
在脱硫过程中,ZL催化剂吸附活化碱性溶液中的溶解氧,形成高活性大离子。
当遇到煤气中的硫化氢时,可将其吸附在高活性大离子的表面,将硫化氢中的硫离子氧化成元素硫或多硫化物,并从ZL催化剂表面解吸。
失活后的ZL催化剂经空气再生后,重新恢复其携氧能力。
脱硫过程中的主要副反应是硫代硫酸铵和硫氰酸铵的生成反应。
2· ZL催化剂的应用一些焦化厂的生产实践表明,ZL催化剂既可单独用于以Na2CO3为碱源的改良ADA法,也可与苦味酸混合使用。
现将以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫土艺使用ZL催化剂的情祝介绍于后。
2.1 工艺流程焦炉煤气采用氨法HPF脱硫土艺,煤气处理量5.7万m3/h,脱硫塔前煤气中H2S含量5g/m3～6g/m3,塔后煤气中H2S含量0.5g/m3。
鼓风机后的煤气经预冷塔冷却后进入两台并联的脱硫塔,富液经循环泵进入各自的再生系统,再生后的贫液自流入脱硫塔循环喷洒。
再生空气从再生塔底部鼓入,为提高煤气中的氨硫比,故将蒸氨塔顶的氨汽引入预冷塔。
往脱硫液中投加ZL催化剂时,可采用冲击性投加或连续滴加方式,可将溶解后的ZL催化剂直接加入反应槽或贫液槽。
在脱硫装置的开工初期,第一次的投放量可控制在30mg/m3～50mg/m3,系统运行稳定后,每天定时补加,使脱硫液中催化剂浓度始终保持在30ppm～50ppm。
每脱除1t硫化氢大约消耗ZL催化剂0.7kg～0.8kg。
2.2应用情况根据ZL催化剂的性能和使用要求,我们在ZL催化剂中配了对苯二酚,脱硫效率基木可达到设计要求。
生产实践表明,ZL催化剂具有适用范围广、脱硫效率高、硫泡沫颗粒大、悬浮硫易分离、不堵塞设备、操作成本低等优点,另外,ZL催化剂对硫磺生成的选择性好、副盐增长慢,因而外排废液量也少。
2.3副盐的增长与控制湿式氧化脱硫工艺都存在副盐增长快和外排废液多的问题,采用了脱硫废液回兑配煤的方法,较好地解决了脱硫废液的外排问题。
虽然此法对焦炭质量没有影响,但对配煤工段设备的污染和腐蚀较为严重。
为控制硫代硫酸铵的生成速度,我们采取了下列措施。
(1)控制脱硫液温度。
在脱硫和再生操作中,前者是放热反应,降低温度可提高脱硫效率和减少副反应,但温度太低并不利于再生操作。
经综合考虑,我们将煤气温度控制在,脱硫液温度控制在。
(2)控制脱硫液碱度。
因ZL催化剂必须在碱性溶液中进行脱硫反应,所以,应将脱硫溶液的pH值控制得高一些。
但碱度应视煤气中的硫含量而变。
实践表明,对于氨法脱硫,pH值宜控制在8.2～8.7,脱硫液中游离氨含量控制在4.0g/m3～4.5g/m3。
以碳酸钠为碱源时,pH值可控制在8.2～8.7,碱度控制在0.2N～0.3N。
还应根据脱硫塔前后煤气中的H2S含量和脱硫效率调整脱硫液碱度。
(3)控制鼓风强度。
充足的氧是ZL催化剂再生的必要条件,因此,鼓风强度应根据脱硫液的再生效果来确定。
在满足再生的前提下,适当降低鼓风强度可减少副反应的发生和节省动力。
我们将鼓风强度控制在。
另外,硫氰酸铵的生成速度与煤气中的HCN的量和元素硫能否及时分离有关。
使用ZL催化剂后,能及时分离元素硫,从而减缓了硫氰酸铵的增长速度,减少了外排废液量。
3·结语ZL催化剂在氨法HPF脱硫工艺中的应用表明,各项指标可达到设计要求,不仅具有脱硫效率高、硫磺颗粒大、硫泡沫易分离和操作费用低等优点,而且可有效控制副产盐类的生成速度和减少外排废液量。
参考文献[1]江巨荣.国内煤焦油的加工工业现状及发展[J].广州化工,2009.[2]李枫,余海涛.化产车间横管初冷器阻力升高的原因及解决措施[J].广东化工,2009.[3]余海涛,李枫.焦化企业脱硫废液回收副盐技术探讨[J].广州化工,2009.[4]王翠萍.污水处理原理和技术[J].山西建筑,2009.[5]方金武.污染物源强核算方法的比较分析——二期化工石化医药类环境影响评价登记培训论文[J].科技信息(科学教研),2007.[6]刘雯娟,刘公召.提高煤焦馏分油储存安定性的研究[J].辽宁化工,2009.[7]何晓兵,焦国辉,郑红军,等.焦炉煤气净化系统的工艺优化[J].河南冶金,2009.[8]张飏,王世宇,孙会青,等.低温煤焦油二步法脱水试验研究[J].煤质技术,2009.[9]张新利.PDS+栲胶法脱除焦炉煤气的H_2S[J].山西化工,2005.[10]刘文秋,张浩.NHD脱硫工艺的影响因素分析[J].山西化工,2007.1 前言综观我国焦化厂焦炉煤气净化的工艺流程，普遍采用半直接法回收氨。
在这种流程中又普遍采用了HPF法脱硫脱氰工艺，生产实践证明，半直接回收氨工艺为HPF脱硫脱氰工艺创造了极为有利的氛围，从而使脱硫脱氰效率极高，最好的厂家脱硫塔后煤气中的硫化氢含量在10～20mg/m3，接近精脱硫指标，成为半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰的突出技术优势。
国内有些焦化厂使用的AS法脱硫脱氰工艺，由于洗氨工艺存在的缺陷，使脱硫液中的挥发氨含量较低，因此脱硫效率也较低。
脱硫塔后煤气中的硫化氢含量高达300～500 mg/m3，难以满足工业生产和环保的要求。
为了弄清两种技术脱硫脱氰效率差异的原因，进一步比较两种工艺技术的优势和存在问题，有必要对两种工艺进行剖析，以弄清关键所在，再进一步改进和完善，最大限度地提高脱硫脱氰效率和氨的回收率，彻底解决两种工艺中存在的技术难题和环保问题。
2 两种脱硫脱氰工艺流程（1）半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰工艺初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋饱和器→终冷器→洗苯塔→净煤气（2）直接洗氨的AS脱硫脱氰工艺初冷器→电捕焦油器→鼓风机→脱硫塔→洗氨塔→终冷器→洗苯塔→净煤气3 两种脱硫脱氰工艺的技术特点（1）半直接法回收氨的HPF法脱硫脱氰工艺是将剩余氨水在氨水蒸馏塔中蒸出的氨汽兑入脱硫前煤气管道中，以提高煤气中的氨含量，进而提高脱硫液中的氨含量（一般可达8～9g/L），脱硫效率在98%以上，脱硫塔后的煤气中含氨量在3～4g/m3。
