焦炉煤气脱硫方法的简介和比较
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焦炉煤气脱硫工艺开题报告1. 引言焦炉煤气脱硫是煤气净化的关键步骤之一,它能够有效去除煤气中的硫化氢(H2S)等有害成分,保证焦炉煤气的质量和环境的安全。
因此,开展焦炉煤气脱硫工艺的研究具有重要的意义。
本文将介绍焦炉煤气脱硫的工艺原理、常用工艺方法以及存在的问题,并提出进一步研究的目标和计划。
2. 脱硫工艺原理焦炉煤气中的硫化氢是主要的有害成分之一,其具有腐蚀性和毒性。
因此,通过脱硫工艺去除硫化氢是必要的。
焦炉煤气脱硫的基本原理是利用吸收剂与硫化氢发生化学反应,并将硫化氢转化为无害的硫化物。
常用的吸收剂包括胺类、氧化铁等。
脱硫过程一般可分为吸收、水洗和再生三个步骤,通过循环利用吸收剂,实现煤气的连续脱硫。
3. 常用工艺方法目前,焦炉煤气脱硫主要采用化学吸收法和物理吸收法两种方法。
3.1 化学吸收法化学吸收法通过将焦炉煤气与吸收剂进行接触,使得硫化氢与吸收剂发生化学反应,生成无害的硫化物。
常用的化学吸收剂包括二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)等。
化学吸收法具有脱硫效果好、反应速度快、适用于高硫煤气等优点,但吸收剂的损耗较大,对环境有一定的污染。
3.2 物理吸收法物理吸收法通过焦炉煤气与吸收剂的物理接触,利用物理吸附作用将硫化氢等有害成分吸附在吸收剂表面,并实现煤气的净化。
常用的物理吸收剂包括活性炭、分子筛等。
物理吸收法具有吸收剂损耗小、吸附效果好、对环境无污染等优点,但吸附效率较低,需要定期更换吸收剂。
4. 存在的问题在焦炉煤气脱硫工艺中,仍存在一些问题需要解决。
4.1 吸收剂的选择问题目前各种吸收剂都存在着一定的缺点,比如损耗大、反应速度慢等。
因此,如何选择合适的吸收剂是一个需要进一步研究的问题。
4.2 脱硫效率的提升问题虽然目前的脱硫工艺能够去除大部分硫化氢,但仍存在一定的脱硫效率不高的情况。
如何提升脱硫效率,减少副产物的生成,是一个需要研究的方向。
4.3 脱硫工艺的经济性问题目前的焦炉煤气脱硫工艺在吸收剂损耗、设备投资等方面存在一定的成本问题。
一种焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺方法一、焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺简介1.工艺特征:本工艺采用焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺,通过焦炉脱除煤气中的二氧化硫,由焦炉煤气脱硫副产硫膏进行提纯,最终产出99.5%以上纯度的硫磺。
2.技术要求:本工艺要求焦炉煤气中二氧化硫含量低于100mg/Nm3以下,最终产品硫磺精度要求99.5%以上。
3.特点:本工艺采用焦炉煤气脱硫副产硫膏提纯制硫磺的工艺,可有效的脱除煤气中的二氧化硫,使所产硫磺达到较高的纯度;同时本工艺采用提纯法,可降低生产成本,提高经济效益。
二、工艺流程1.煤气清理:采用连续流式排电极微粒除尘器进行煤气清理,以消除煤气中的微尘,进而减少煤气脱硫副产硫膏成品中毛毛状颗粒,同时还可以把有害微粒去除;2.煤气脱硫:采用化学吸收方法,在改造后的吸收塔中,以稳定配比的高浓度氧强烈搅拌和吸收剂一起进入吸收塔,进行脱硫;3.提纯硫膏:将煤气脱硫后的硫膏经过脱水、破碎及筛分的过程,通过磁铁粉末选择磁性材料进行提纯;4.硫磺制备:将提纯硫膏细粉放入整流炉中,受高温作用,水分煮沸,使硫膏中的水分分离出来,排出;最后加入适量的石灰烧制,使其熔点提高至1300℃,从而获得高纯度的硫磺。
三、操作中注意事项1.焦炉:应每天定期进行检查,定期进行除积灰清理,以提高煤气中二氧化硫的脱除效率;2.吸收塔:对吸收塔的冷凝器部件要进行定期的清洗,及时更换吸收剂,以使其能够达到较高的吸收率;3.脱水、破碎及筛粉:应按生产要求使用特定的设备,进行脱水、破碎及筛粉,以保证最终产品的质量;4.硫磺化设备:应定期检测熔点,并根据要求进行调整,以保证最终产品的美观性及纯度。
当代化工研究Modem Chemical Research158工艺与设备2019 ・ 06焦化厂几种烟气脱硫工艺的对比和分析*朱进(潞安焦化有限责任公司山西046000)摘耍:我国是焦炭生产和使用大国,每年约生产和使用5亿吨焦炭,焦炭在生产过程中产生了大量的焦炉烟气,以前通过烟筒排放到大 气中,排放物中有SO?、NOx 及粉尘等,造成了环境严重污染,2012年6月,环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学 工业污染物排放标准》,明确规定了焦化工业餉大气污染物排放标准,对于国家重点环保治理城市26+2执行超低排放标准,要求烟气中 SO?不超30mg/m 1*3 , NOx 不超150mg/m 3,粉尘不超15mg/m 3;目前所有焦化厂均安装了烟气脱硫装置,目前国内运行较好的脱硫工艺主要三 种,分别是:SDS 工艺、CFB 工艺、SDA 工艺,本文就是对这三种工艺进行比较分析,以便同行进行选择.1. S DS 干法脱硫工艺描述及反应原理该工艺由烟气系统、制粉及烟道喷射脱硫系统、压缩空气 系统等组成。
配套通风除尘、供配电、仪表与控制、暖通等。
脱硫系统采用脱硫剂为外购袋装25kg/袋小苏打(吸 潮性强),其品质要求如下:入料粒度:W3mm,正常粒度 50〜70um (NaHC03),纯度M90%。
由于外购小苏打颗粒度较大,不能直接使用,因此 需经闭式机械磨研磨成合格的产品(粒度800目90%通过,20-30um )。
通过风机和管网送入至烟道反应器内。
⑴SDS 工艺脱硫原理在原烟气烟道上设置一反应器,通过高效的SDS 干法脱 硫喷射及均布装置,将脱硫剂(20〜30U m )喷入烟道反应器内。
脱硫剂在反应器内被热激活,比表面积迅速增大,与 烟气充分接触,发生物理、化学反应,烟气中的SO?等酸性 物质被吸收。
然后通过除尘后经引风机送至原烟囱排放。
SDS 脱硫工艺机理如下:2NaHC03+S02+l/202^Na 2S04+2C02+H 202NaHC03+S03^Na 2S04+2C02+H 20(2) SDS 脱硫工艺技术优势SDS 脱硫工艺具有良好的、适宜的调节特性,脱硫装置运行及停运不影响主机的连续运行,脱硫系统的负荷范围与 主机负荷范围相协调,保证脱硫系统可靠和稳定地连续运行。
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。
焦化行业常见的5种脱硫脱硝一体化工艺及运行成本焦炉烟气具有温度相对较低(一般在200℃ ~300℃)、成分复杂(除含有H2O、CO2、N2、O2、SO2、NOX、粉尘颗粒物等组分外,还含有一定浓度的H2S、NH3、CH4、H2、CO、苯系物、焦油、游离碳等组分、含硫不高(200mg/Nm3~500mg/Nm3)等特点,同时,焦炉原烟囱必须始终处于热备状态,形成烟囱吸力,以保证焦炉燃烧系统空气、废气的流通。
今天,朴华科技给大家介绍5种焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术。
1、升温 SCR 脱硝(余热回收)湿法脱硫湿式电除尘加热空气热备优点是技术成熟,脱硫脱硝工程造价低。
缺点是能耗高、副产物价值低、有二次污染。
造成能耗高的原因是烟气本身的热能在湿法脱硫过程中被大量浪费,进烟囱前还需加热回来,所以能耗很高。
脱硝选用中温SCR 技术,虽然一次性投资较低,但是由于是在适用范围的下限运行,如果NOx 本身较高,又需要按特别排放限值控制,脱硝效率很难达到。
而湿法脱硫的脱硫产物可能形成二次污染,脱硫后烟气排放也有形成白烟污染的风险。
此类技术是目前应用较多的技术之一,由于技术成熟,用户使用起来操作风险较低。
此类技术虽然一次性投资较低,但综合运行成本偏高,长期运行对企业成本控制十分不利。
2、 SCR 脱硝半干法脱硫布袋除尘(升温热备)相比第一种方案,半干法脱硫技术对烟气本身的热能浪费要少了许多,可以基本满足烟囱热备要求。
但是需要新增高温除尘设备,以满足颗粒物的排放要求。
同理,先脱硝的工艺存在催化剂中毒的问题。
此类技术的一次性投资要高于第一类技术,但综合运行成本会比第一类技术有较大降幅。
综合评估,预计投资成本吨焦> 35 元,运行成本吨焦 10 元~12 元。
3、半干法脱硫布袋除尘升温低温SCR 脱硝这是目前较为先进的技术之一,相对来说对烟气中的能源利用最高,最终排放温度也很高,满足烟囱热备的要求。
综合预估投资成本吨焦 35 元~50 元,运行成本吨焦10 元~12元。
焦炉煤气脱硫废液无害化处理技术随着我国工业化进程的不断加快,各种工业废水的无害化处理成为一项重要的环保工作。
焦炉煤气脱硫废液的无害化处理技术备受关注。
焦炉煤气脱硫废液是焦化企业生产过程中产生的一种有毒有害废水,其处理对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将介绍焦炉煤气脱硫废液无害化处理的技术原理、方法及应用前景。
一、技术原理焦炉煤气脱硫工艺是采用碱性脱硫剂对煤气进行脱硫处理,生成的脱硫废液中含有高浓度的硫化氢、碱性物质和悬浮物等。
为了达到无害化处理的要求,需要对废水进行综合处理,包括去除硫化氢、调节pH值、降解悬浮物等。
技术原理主要包括以下几个方面:1. 去除硫化氢:硫化氢是焦炉煤气脱硫废液中的有害物质,需要进行有效去除。
一种常用的方法是采用化学氧化法,通过加入过氧化氢等氧化剂,将硫化氢氧化为硫酸盐,进而去除废水中的硫化氢。
2. 调节pH值:脱硫废液通常呈碱性,需要通过酸碱中和等方法进行调节,以达到中性或近中性状态。
这样不仅可以减少对环境的危害,同时也为后续处理过程打下基础。
3. 降解悬浮物:焦炉煤气脱硫废液中还含有大量的悬浮物,需要进行降解处理。
常用的方法包括沉淀法、过滤法、絮凝沉降法等,通过这些方法可以有效去除废水中的悬浮物。
二、技术方法在实际工程中,针对焦炉煤气脱硫废液的无害化处理,可以采用多种技术方法。
主要包括化学处理、生物处理、物理处理等多种手段,下面分别介绍这些方法的特点和应用情况。
1. 化学处理:化学处理是指利用化学试剂对废水进行处理,包括氧化、沉淀、中和等过程。
常用的化学处理方法包括氧化法、絮凝沉降法、中和法等。
这些方法具有处理效果好、操作简便等特点,广泛应用于焦炉煤气脱硫废液的无害化处理中。
2. 生物处理:生物处理是指利用微生物对废水中的有机物进行分解、降解的过程。
在焦炉煤气脱硫废液处理中,可以利用厌氧和好氧微生物相结合的方式进行处理,降解有机物并去除废水中的硫化氢等有害物质。
焦炉煤气脱硫工艺选择与方案设计摘要:随着工业化进程的不断加快,煤炭等化石能源的使用量也在不断增加,而煤炭的燃烧会产生大量的二氧化硫等有害气体,对环境和人类健康造成严重的影响。
因此,煤气脱硫技术的研究和应用变得越来越重要。
目前,焦炉煤气脱硫技术已经得到广泛应用,但是不同的脱硫工艺有着不同的优缺点,如何选择合适的脱硫工艺并设计出最优方案,成了研究的重点。
关键词:焦炉煤气;脱硫工艺;方案设计1焦炉煤气脱硫工艺对比分析目前,在实际应用中具有代表性的脱硫工艺包括 A.S 法煤气脱硫工艺、HPF 法脱硫工艺以及碳酸钠+PDS脱硫工艺。
(一)A.S 法煤气脱硫工艺A.S 法煤气脱硫工艺是一种常用的焦炉煤气脱硫技术,其主要原理是利用氨水与二氧化硫反应生成硫酸铵,从而达到脱硫的目的。
主要流程包括:氨水喷淋、反应吸收、过滤分离、再生吸收等步骤:将氨水喷淋到煤气中,与二氧化硫发生反应,生成硫酸铵;将含有硫酸铵的煤气进入吸收塔中,与吸收液进行反应吸收,使二氧化硫被吸收;将吸收液中的硫酸铵和水分离出来,得到含有硫酸铵的液体;将含有硫酸铵的液体进入再生塔中,通过加热和通入空气的方式,使硫酸铵分解为二氧化硫和氨水,再次用于煤气脱硫。
A.S 法煤气脱硫工艺能够将煤气中的二氧化硫脱除率达到90%以上,脱硫效率高。
该工艺适用于各种煤气,包括高温、高湿、高硫等煤气,具有很好的适应性。
且操作简单,设备投资和运行成本低,易于维护和管理。
同时不会产生二次污染,对环境友好,同时也能够回收利用氨水和硫酸铵,节约能源和资源。
(二)HPF 法脱硫工艺HPF法脱硫工艺是一种高效的焦炉煤气脱硫技术,其全称为高压喷雾吸收法该工艺主要通过高压喷雾将煤气中的SO2与水溶液中的氢氧化钠反应生成硫酸钠,从而达到脱硫的目的。
HPF法脱硫工艺的优点在于其脱硫效率高、操作简单、设备投资少、运行费用低等方面。
同时,该工艺对煤气中的其他污染物也具有一定的去除效果,如NOx、HC l等。
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+6H2O
2Fe(0H)3+H2S=2Fe(OH)2+S+2H2O
Fe(OH)2+H2S=FeS+2H20
再生反应式,当水分足量时:
2Fe2S3+3O2+6H2O=4Fe(OH)3+6S
4FeS+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。
干法脱硫具有占地少、投资省的特点,脱硫效率高,合理控制操作指标可以满足城市煤气的需要。
常用操作指标如下:脱硫箱(塔)操作温度为25℃~3O℃;操作压力为常压;脱硫剂阻力为2000Pa/m以下;脱硫剂pH值为8-9。
干法脱硫可采用箱式脱硫或塔式脱硫。
箱式脱硫占地大、操作环境差、脱硫剂更换简便、投资省;塔式脱硫操作环境好、占地小、投资稍大。
在实际生产当中两者都有采用,但脱硫剂再生效果不好,废弃脱硫剂的处理困难,容易对环境造成二次污染。
1.2干法二次脱硫
主要用于湿法一次脱硫的后续处理或对煤气中H2S含量要求严格的场合。
二次脱硫的脱硫剂也与一次脱硫有所不同(多用活性炭吸附)。
经二次脱硫后,H2S 含量可降至很低,此种煤气可用于甲醇的合成。
二、国内外湿法脱硫工艺现状(蔡颖,赫文秀, 焦炉煤气脱硫脱氰方法研究, 内蒙古石油化工, 2006年第10期,1-2.)
从上世纪八十代初迄今二十多年来,国内焦炉煤气脱硫脱氰工艺不断进步和
发展,新的工艺技术不断地用于工业生产,尤其是湿式氧化法脱硫工艺发展更快,在焦化行业应用极为广泛。
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,按溶液的吸收和再生性质又分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸收法和物理一化学吸收法。
湿式氧化法是利用碱液吸收硫化氢和氰化氢,在载氧体的催化作用下,将吸收的硫化氢氧化成单质硫,同时吸收液得到再生,是焦炉煤气脱硫脱氰比较普遍使用的方法,因其使用的催化剂的不同,湿式氧化法有改良ADA 法、萘醌法、胶法、FRC法、TH法、HPF法、PDS法、OPT 法、络合铁法、氨水催化法等;湿式吸收的三种方法主要用于天然气和炼油厂的煤气脱硫,不能直接回收硫磺,较少在焦炉煤气脱硫脱氰中使用。
2.1 FRC法
FRC法利用焦炉煤气中的氨在触媒苦味酸的作用下脱除硫化氢,利用多硫化铵脱除氰化氢。
FRC法脱硫脱氰效率高,煤气经脱硫塔后,硫化氢含量可降到0.02g /m3,氰化氢可降到0.1g/m3;催化剂苦味酸耗量少且便宜易得,操作费用低;再生率高,新用空气量少,废气含氧量低,无二次污染。
但因苦味酸是爆炸危险品,运输贮存困难,且工艺流程长,占地多,投资高等因素使用受到限制。
2.2 TH 法
该技术由Takahax法脱硫脱氰和Hirohax法废液处理两部分组成。
脱硫采用煤气中的氨为碱源,以1,4-萘醌2-磺酸钠为催化剂的氧化法脱硫脱氰工艺。
工艺特点:脱硫脱氰效率高,自带氨,运行成本低;煤气中的HCN先经脱硫转化为NH SCN再经湿式氧化将其转化为(NH )zSO 随母液送往硫铵装置,比其他流程的硫铵产量高;流程比较简单,操作费用低,蒸汽耗量少。
TH法脱硫工艺的不足:处理装置在高温高压和强腐蚀条件下操作,对主要设备的材质要求高,制造难度
大;吸收所需液气比、再生所需要空气量较大,废液处理操作压力高,故整个装置电耗大,投资和运行费高;所需催化剂目前尚需进口。
由于上述种种原因,除宝钢有这套装置外,其他焦化厂尚未采用此工艺。
2.3改良A.D.A法
该工艺是以钠为碱源,以钒作为脱硫的基本催化剂,蒽醌二磺酸钠(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。
该工艺存在的主要问题有:悬浮液的硫磺颗粒小,回收困难,易造成过滤器堵塞;有副反应发生,使脱硫液消耗量增大;脱有机硫和氢化氰的效率差;脱硫废液处理困难,国内工业化装置多采用提盐工艺,但流程长、操作复杂、能耗高、操作环境恶劣、劳动强度大、所得盐类产品如硫氰酸钠、硫代硫酸钠品位不高,经济效益差,易造成二次污染;有细菌积累;腐蚀严重。
2.4 栲胶法(TV 法)
栲胶法是我国特有的脱硫技术,是目前国内使用较多的脱硫方法之一。
该法主要有碱性栲胶脱硫(以橡碗栲胶和偏钒酸钠作为催化剂)和氨法栲胶(以氨代替碱)2种。
栲胶是由植物的果皮、叶和干的水淬液熬制而成,主要成分是丹宁。
由于来源不同,丹宁组分也不同,但都是由化学结构十分复杂的多羟基芳香烃化合物组成,具有酚式或醌式结构。
栲胶法有如下特点:栲胶资源丰富,价廉易得,运行费用比改良ADA低;基本上无硫堵塔问题;栲胶既是氧化剂又是钒的配合剂,溶液的组成比改良ADA的简单;栲胶脱硫腐蚀性小;栲胶需要熟化预处理,栲胶质量及其配制方法得当与否是决定栲胶法使用效果的主要因素。
2.5 PDS法
PDS法是以双核酞菁钴磺酸盐为脱硫催化剂的脱硫方法,由国内自主开发,目前在国外尚未有成功的使用双核酞菁钴磺盐进行工业化气体脱硫的报道。
PDS催化剂活性好,用量小,无毒。
其工艺特点:脱硫脱氰能力优于ADA溶液;抗中毒能力强,对设备的腐蚀性小;易再生,再生时浮出的硫泡沫颗粒大,易分离,硫磺回收率高,还能脱除部分有机硫;催化剂可单独使用,不加钒,无废液排出;脱硫成本只有ADA法的3O%左右,有显著的经济效益。
该方法经过不断改进和完善,PDS可以和ADA、栲胶联合使用,效果很好;催化剂也已由最初的原型,开发到目前的P--400、888型等,形成诸如HPF法等新方法。
2.6 HPF法
HPF法是国内自行开发的以氨为碱源,HPF为复合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,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,脱硫脱氰效率高。
该方法在脱硫脱氰过程中,循环脱硫液中盐类积累速度缓慢,废液量较其他湿式氧化法少,直接回兑炼焦配煤中,处理简单和经济。
研究表明,在焦炉的炼焦条件下,搀入配煤中的脱硫废液的盐类,在炭化室内高温裂解生成硫化氢后,大部分进入荒煤气,仅有极少部分与焦碳反应。
而废液中的NH4SCN高温裂解时转化为氮、氨和二氧化碳,并不转化为氰化氢。
因此,煤气脱硫脱氰装置中不会产生NH4SCN的积累问题,流程短,一次性投资少。
但是硫磺质量差,收率低,熔硫操作环境有待改善。
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