湿法脱硫工艺

1、综述湿法脱硫工艺摘要：煤气是工业原料之一，煤气原料气处理是其他产业的基础， 发展也很全面 脱硫工艺在煤气净化精制中重要的步骤对后续产品的质量操作工艺与设备影响 很大，对整个煤气净化具有举足轻重的作用。目前脱硫的方法很多脱硫程度不尽 相同，设备也因此而异，应用的催化剂也有很多种，针对此做出一些归纳与综述, 以便做有关工艺设计参考用，介绍了国内外脱硫技术最新进展，阐述了各种不同脱硫技术的性能、 特点、反应原理和应用现状，并预测了脱硫技术的发展趋势。关键词：焦炉煤气；净化；湿法脱硫、尸、 亠刖言脱硫工艺概述脱硫脱氰是焦炉煤气净化的主要工艺过程，通常有干法脱硫和湿法脱硫两种 工艺，但干法脱硫工艺的局限

2、性较大，制约了其在焦炉煤气净化中的应用，而湿法 脱除H2S和HCN的技术则早已被广泛采用，在焦炉煤气脱硫脱氰净化中，通过与 废液处理技术相结合，采用湿法脱硫技术可组成各种不同的焦炉煤气脱硫脱氰工 艺流程。在生产实际应用中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，利用湿法硫先将焦炉煤气中的大部分H2S脱除,然后再利用干法脱硫对其中的H2S进行精脱,从而达到满意的脱硫净度。这样既利用了湿 法脱硫可以在线调整的优点，又利用了干法脱硫效率高的优点，并克服了由于干 法脱硫时脱硫剂硫容量因素而造成的脱硫剂失效过快的问题。对于脱硫净度的问题,可以根据后续用户对净化后焦炉煤气中 H2S

3、和HCN含 量的不同要求，选择相应脱硫效率的脱硫工艺。在冶金企业，焦炉煤气的绝大部分 用作一般轧钢加热炉的燃料,此时要求H2S含量w 250 mgPm3 ,HCN含量w 150 mgPm3因此选用AS循环洗涤法脱除H2S和 HCN就能满足要求。而当焦炉煤气 用作城市煤气、氨用和甲醇用合成原料气时，则必须选择湿式氧化法中的改良ADA法、TH法、FRC法等脱硫效率更高的脱硫工艺。在煤炭炼焦过程中,煤炭中 约30 % 35 %勺硫转化成H2S CS2、COS等硫化物，与NH3和HCN等一起形成 煤气中的杂质，要脱除H2S和HCN必须采用有碱性的脱硫液或脱硫剂，碱源可分 为两类：外加碱源，如乙醇胺、碳

4、酸钠及氢氧化铁等分别是萨尔费班法、真空 碳酸盐或改良ADA法及干法脱硫工艺的碱源，同时需不断向脱硫液中补充碱源， 才能保持其碱度。利用焦炉煤气中的氨作为碱源，如AS循环洗涤法、代亚毛克 斯法、FRC法、TH法等。采用该法不需要外加碳酸钠等碱源，在洗氨的同时可脱 除焦炉煤气中的H2S和 HCN,具有工艺合理性和运行经济性。因此利用焦炉煤气 中的氨作为碱源是最为经济的脱硫脱氰方法，已成为目前研究焦炉煤气脱硫脱氰 工艺的热点，受到广泛重视并已获得普遍应用。焦炉煤气的湿法脱硫可以归纳分 为湿式吸收法和湿式氧化法两种。湿式吸收法又分为物理吸收法和化学吸收法。 物理吸收法是采用有机溶剂作为吸收剂，加压吸收

5、H2S ,再经减压将吸收的H2S 释放出来，吸收剂循环使用，该法以环丁矶法为代表。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收法。湿式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。湿式吸收法脱硫脱氰工艺有真空碳酸盐法、AS循环洗涤法、萨尔费班法、 代亚毛克斯法等，而以氨为碱源的湿式吸收法应用最为广泛，其中最典型的工艺 为氨-硫化氢循环洗涤法（简称AS循环洗涤法或卡尔斯梯尔法），不同的产品品 种和处理技术可灵活地组成多种AS法脱硫脱氰组合

6、工艺流程，脱硫效率可达95 % ,脱氰效率90 %。该法用含氨23%-25 %的氨水来洗涤焦炉煤气,氨与焦炉 煤气中的H2S和 HCN发生反应后成为富液,再用蒸汽解吸而得到NH3、H2S HCN 与水蒸气的混合体。为防止二次污染，还必须对上述酸性混合气体进行处理。目 前,国内外采取的处理方法虽然很多，但H2S的最终产品只有元素硫、硫酸等几 种形式,NH3的最终产品也只有硫铵、无水氨等。焦炉煤气脱硫脱氰的湿式氧化 法工艺技术从早期比较落后的砷碱法、改良 ADA法、对苯二酚法等，到现代技术 先进的TH法、FRC法、HPF法等。其中以氨为碱源的湿式氧化法技术发展较快, 工艺流程也比较成熟，该法以氨为

7、碱源吸收焦炉煤气中的 H2S和HCN，吸收液与 氧在催化剂的作用下解吸脱硫，脱硫脱氰效率都很高。该法最具代表性的脱硫工 艺是塔卡哈克斯法，简称T法或萘醌酸盐法，该法是通过在氨水中采用催化剂 1 ,4 -萘醌-2 -磺酸钠作吸收液，吸收焦炉煤气中的H2S和HCN，然后与氧发 生氧化反应解吸脱硫，同时催化剂也可再生并循环使用，从而脱除H2S和HCN该 法的脱硫废液中含有大量的硫氰酸盐和硫代硫酸盐，配合T法脱硫的废液处理 工艺有希罗哈克斯法（简称H法）生产硫铵、氧化燃烧法制取硫酸以及还原燃烧 法生产硫磺等。我国近年来开发了湿式氧化法 HPF法脱硫工艺。该法是以焦炉煤气中的氨 为碱源,以对苯二酚、PD

8、S酞箐钻磺酸盐）、硫酸亚铁为复合催化剂进行脱硫脱 氰,其废液处理采用混入配煤中并在炼焦过程中高温分解，所生成的H2S又转入焦炉煤气。该工艺具有脱硫效率高、废液量少、投资省、消耗低的特点，但硫的回收利用还需进一步完善，其工艺技术有待于更大工业规模生产应用的检验。脱硫的技术及装置虽然日臻完善，但在大多数国家，尤其是在能源结构中煤 炭占较大比例的国家中，其推广和普及却举步唯艰，拿我国来说，近20年来花巨资引进的技术和装置难以推广，巨额的投资和高昂的运行费用使企业背上了沉 重的负担，难以承受。所以说具有真正推广普及意义的技术和装置还有待于继续 研究和开发湿法脱硫可分为化学吸收法、物理吸收法和氧化法三类

9、煤气中硫含量的多少 主要取决于原料煤中的硫含量，在炼焦过程中约 30% 35%的硫以无机物和有 机物的形式进入煤气。无机硫主要以H2S和SO2的形式存在，有机硫主要以硫醚、 噻吩的形式存I湿法氧化脱硫技术简介-湿法氧化脱硫技术是一系列脱硫技术的统称，其特征是采用一种碱性液体与 焦炉煤气的硫化氢、二氧化硫和氰化氢进行化学反应，生成新的不易气化的硫类 化合物，再将吸收液与氧在催化剂作用下解析脱硫脱氰并将其作为副产品回收， 以除去煤气中大部分硫化氢、二氧化硫及氰化氢。碱性液体可利用煤气中的氨作 碱源，也可外加碱源。以煤气中的氨作为碱源，可在洗氨的同时脱除煤气中的硫 化氢、二氧化硫和氰化氢，但也有可能

10、因为气体中硫化物和氰化物含量较高，氨 含量不足而影响脱硫脱氰效果。外加碱源可根据气体中硫化物和氰化物含量配给 碱性液体，以提高净化效果，但相应增加了装置投资和操作费用， 同时也有可能 因为操作问题而影响装置运行稳定。 常用的外加碱源有乙醇胺、碳酸钠及氢氧化 钠。湿式氧化法具有如下特点：脱硫率高(1 2X10-6);将H2S转化为单质 硫，无二次污染；可在常压或加压下操作；脱硫剂可再生，运行成本低。1. 1斯淳梯福特法(ADA法)斯淳梯福特法又称为蒽醌二磺酸钠(ADA)法或Stretford 法，是一种被广泛 采用的脱硫工艺，英国霍姆公司、法国瑟雷芒日焦化厂、索拉克焦化厂、加拿大 及意大利的一些

11、焦化厂约有1000套装置采用该工艺，也是我国焦炉煤气脱硫采 用较多的工艺之一。ADA法的脱硫原理是：用pH值为8. 59. 1的稀碱液体吸收煤气中的硫化 氢，生成硫氢化钠；硫氢化钠与偏钒酸钠反应生成还原性的焦钒酸钠，并析出元素硫；还原性焦钒酸钠被 ADA氧化态)氧化成偏钒酸钠，而还原态的 ADA经空气 氧化后再生。1. 1. 1优点(1) 脱硫效率高，一般可大于 99%,能将H2S从 6 g /m3脱至(2 X10-6)g / m3只需1次脱硫即可达到城市煤气标准。(2) 工艺技术成熟，操作稳定，设备和材料均可在国内解决，是一种比较理 想的脱硫脱氰工艺。1. 1. 2缺点(1) 由于悬浮液中硫

12、颗粒较小，导致硫回收较为困难。(2) 在脱硫过程中会发生一些不可逆的副反应，生成不利于脱硫的盐类副产 物而影响脱硫效果。为保证脱硫效果，必须增大化学药剂用量，从而加大了废液 处理负荷。(3) 脱有机硫和氰化氢的效率差；有害废液处理困难，易造成二次污染；设 备腐蚀严重；有细菌积累。1. 113改良ADA工艺通过向脱硫液中添加酒石酸钾(钠)、少量FeC13和EDTA螯合剂后，可起到 阻止钒酸盐沉淀、稳定脱硫液的作用而形成改良的 ADA法。改良后的工艺具有应 用范围广、技术成熟可靠的特点。国内梅山焦化厂、上海浦大煤气厂、唐山钢铁 公司、镇江焦化厂等均采用该技术。虽然改良后ADA法脱硫和脱氰效率有较大

13、提 高，但仍存在以下缺陷。(1) 硫磺、硫代硫酸钠和硫氰酸钠产品品位不高，收率低，操作环境较差， 因此综合效益较差。(2) 改良ADA兑硫装置位于煤气净化处理末端，介质腐蚀性较强，对前端设 备和管道材质要求较高。(3) 废液处理流程较长，能耗高，致使装置投资和运行费用较高:S 1 ADA決悦矶工艺猊找示意图1 - 旣硫塔；2 - 反建槽；3 - 涛從橋环泵:4 -再生塔；5 -空压机；6 -;客技肚耀1. 2塔卡哈克斯法仃H法)该工艺系日本新日铁公司的技术，由Takahax脱硫脱氰和Hirohax废液处理 两部分组成。脱硫采用气体中的氨为碱源，以I ,4-萘醌2-磺酸钠为催化剂的氧 化脱硫脱氰

14、工艺，废液部分在高温(270 C )、高压(7 . 5 MPa)的条件下，将废液 中的NH4OH S，NH4CNS口(NH4)2S2O3全部氧化成(NH4)2SO4及CO2再送人硫 铵工段生产硫铵，以达到脱除 H2S和 HCN的目的。1. 2. 1优点(1) 以煤气中的氨和剩余氨水蒸馏出的氨为碱源，不需外加碱源，降低了装 置操作运行费用。(2) 硫铵的产量比其他工艺高。(3) 在脱硫过程中，元素硫的生产量仅满足生成 NH CNS反应的需要，不析 出多余的元素硫，因此不易堵塞设备管道，操作条件好。(4) 废液处理流程简单，占地小。1. 2. 2缺点(1) 与其他工艺相比，TH法脱硫脱氰效率较低。

15、(2) 废液处理需要在高温高压和强腐蚀的条件下进行，对设备材质要求较高，增加了设备制造难度，加大了装置投资。(3) 吸收所需要的液气比和再生所需要的空气量较大，操作压力高，因此装 置能耗较咼。(4) 由于催化剂未实现国产化，需进口解决，因此，目前我国只有宝钢采用 该技术进行焦炉煤气的脱硫脱氰，难以在其他厂家推广。1. 3苦昧酸法(FRC法)19该工艺是由日本大阪煤气公司于 20世纪50年代开发的气体脱硫技术，经几 十年不断改进、完善，现已成为成熟的气体脱硫技术。该技术包括 FUMAKSRHODAC法脱硫脱氰、COMPAC法废液焚烧和接触法制浓硫酸等装置。该工艺以煤气中的氨为碱源，以苦昧酸为催化

16、剂。天津第二煤气厂、宝钢焦化三 期工程及贵阳城市煤气工程等均采用该技术。1. 3.1优点 脱硫脱氰效率高，经脱硫脱氰后的煤气中H2S和HCN可达到20 mg/m3和100 mg/ m3以下。(2) 吸收液再生效果好，压缩空气用量低，无二次污染。(3) 因再生塔采用高效预混合喷嘴，再生空气用量大大降低，因此含NH3尾气可直接掺入吸收塔后的煤气中作为脱硫碱源，既可弥补煤气中的碱源不足的缺陷，又可防止对大气的二次污染。(4) 催化剂耗量少，苦味酸便宜易得，转运费用比 ADA改良法低40%左右。1. 3. 2缺点(1) 苦味酸是危险爆炸品。运输贮存条件要求较高。(2) 工艺流程长、占地多、投资咼。(3

17、) 对制酸规模有一定的要求，比较适用于大规模气量处理，当制酸装置规 模较小时运行不经济，操作费用较高。1. 4不同脱硫工艺的比较9不同的脱硫工艺有其不同的特点和适用范围，对几种湿式氧化法脱硫工艺的 脱硫效果、基建费用、运行费用比较见表 1。« 1 几种湿式氧化法脱建工艺比较It*L AIK净化曲pi* tn 1申AX /g ftt - */HCNvtn/fitAM*JC) i6t>99>990.002 0.0022 3006t0TH ftJt.O -J - 15 LSMr - i阳 M5 -W<0 2 <0t 15S 200】2Froc ELES - 620&

18、gt;9993 *950. 1 0 02Q IS6 SOO为质It揪度；(2)处J气体的规横为30 000 mVh湿式氧化法在我国焦炉煤气脱硫发展过程中经历了早期引进、中期消化、近期开发3个阶段，目前国内科研单位已成功开发了多种具有我国特色的湿式脱硫 催化剂。2. 1 HPF 法11-15HPF法是鞍山焦化耐火材料设计研究院与无锡焦化厂联合开发的高效脱硫 工艺。HPF是一种复合型催化剂，与其他催化剂相比，该催化剂不仅对脱硫脱氰 过程有催化作用，而且对再生过程也有催化作用 (脱硫脱氰过程为全过程的控制 步骤)，具有较高的活性和较好的流动性。脱硫废液则采用与煤按一定配比进行 掺烧的方式处理。据国内

19、外配煤掺烧的情况来看，废液配煤掺烧对焦炭质量的影 响不大。废液中的NH4CN在炼焦炉内热裂解后主要转化为 N2, NH3和 CO2不会转化为HCN在脱硫操作过程中NH4CN不会在煤气中形成累积。因此 HPF催 化剂活性高、流动性好，可以减缓脱硫副产盐类对设备和管道的堵塞问。2. 1. 1优点(1) 以煤气中的氨为碱源，不需外加碱源。HPF崔化剂活性高，消耗少，相对运行成本较低，综合经济效益较好。 与一般吸收法相比，HPF脱硫脱氰工艺效率高，H2S可降低到50 mg/m3 HCN可降低至U 300 mg/m3(3) 由于HPF法脱硫脱氰工艺的脱硫液中铵盐积累速度缓慢，脱硫脱氰废液量较少，因此HP

20、F脱硫脱氰废液的处理简单，可直接混入炼焦用煤中，在炭化室 里进行高温热解，勿需单独建废液处理装置。此方式是一种操作简单、无污染、 投资少、占地省、运行费用低的含铵盐废液处理方法。(4) 工艺较为简单，设备较少，对该工艺的操作与管理不像其他工艺那么复 杂，使运行和维护更为简单、方便。2. 1. 1缺点(1) 硫磺质量较差(平均为96. 4%)，收率低，脱硫操作环境差。(2) 该工艺以气体的氨为碱源，因此不能用于处理硫含量较高的气体。(3) 该工艺将废液与煤掺烧，在掺烧过程中应严防废液渗漏，以预防废液中 的有害有毒物质对附近水体造成污染。2.2 PDS 法16 17PDS是东北师范大学开发的一种新

21、型脱硫催化剂，于1994年应用于上海浦东煤气厂，主要活性物质为双核酞菁钻磺酸盐，同时加人助催化剂和碱性物质。 其脱硫原理与其他液相脱硫法相似，主要区别在于PDS法将液相催化氧化的再生 过程控制步骤改为脱硫过程中的控制过程， 采用改良ADA法的脱硫装置只需要增 加一些PDS溶液滴加设备即可改为PDS法。该法具有如下主要特点。(1) 适用范围广，能够脱除高含量硫。(2) 脱硫脱氰效率高，H2S脱除率可达99%, HCN兑除率可达95%以上。对 有机硫的脱除率可达50%以上。(3) 生成的单质硫颗粒大，易分离；可脱除部分有机硫。PDS法的主要缺点是：有时脱硫效率不稳定；需要其他成分配合使用。 根据国

22、内应用情况来看，该技术用于无机硫脱除的效果较为理想， 用于有机硫脱 除的效果稍差20 21。压编T-空气A酒沫槽也诔脱硫坯链坏槽离心机硫膏换抽低位槽图1 PDS54煤气脱硫工艺流程2. 3888 法2. 3. 1技术现状及基本原理该技术由长春东狮科贸实业有限公司开发，于1994年通过长春市新产品鉴定，1999年5月通过由中国氮肥工业协会组织的专家评议，荣获1996年第七届春季国际新发明、新技术、新产品博览会金奖，已获中国国家专利，成为全国化 肥信息总站向化肥企业推荐的产品。该技术是以Na2CO3为碱源式氧化法脱硫技术。888脱硫催化剂主要成分是酞菁钻金属有机化合物，其游离基具有较强的吸氧能力，

23、从而降低了化学反应的活化能，加快了化学反应速度。在脱硫过程中， 888脱硫催化剂的作用机理大致可分为以下 4步：在碱性溶液中，将溶解的O2 吸附而活化；在脱硫塔中，液体吸收气体中的硫化氢而电离的HS-和S2-吸附到催化剂的微孔表面，随即进行氧化还原反应。生成单质硫和多硫化物等；反应生成物解析离开催化剂；催化剂在再生过程中重新吸O2并活化。2. 3. 2催化剂特点该技术采用的脱硫液仅包括吸收剂和 888脱硫催化剂，对脱硫过程的影响因 素单纯，容易调节，催化剂活性好，用量少，消耗低，通常情况下每脱除I kg H2S 仅消耗888脱硫催化剂O. 50. 9 g。该技术既可用于 H2S含量小于3 s

24、/m3 的常规脱硫，也可用于H2S含量为350 g/ m3的高浓度脱硫，脱硫效率高；既 可脱除无机硫，也可脱除50% 80%的有机硫；能减少废气的排放，比其他湿 式氧化法脱硫减少废气排放1/3以上。归纳起来，该技术具有以下特点：不 需要加入其他助催化剂；脱硫效率高，使用稳定；可较好地脱除有机硫50% 一 80% :硫磺回收率高，贫液中悬浮硫含量低；不堵塔，且对硫堵塞具有 清洗作用；在相同的工况和负荷下，脱硫费用比同类产品低20% :适用于 各种低硫和高硫气体得脱硫和脱氰； 产品已经实现系列化生产，是目前国内应 用最广泛的湿法脱硫催化剂之一；已走向国际市场；属环保型脱硫催化剂。888脱硫催化剂使

25、用条件见表2。催化刑便用条件啜收圧力1性爪力喪收汨科生催分/MPa/MPa IJ/r V/V(*£)M pllm/x10 *0.3 -0.5 1212-IS 20501-38*9其中NaCO0J072. 3. 3应用情况该型催化剂适用于半水煤气、天然气、焦炉气、城市煤气、液化石油气、汽 油、石脑油等含有硫化氢、硫醇、二硫化碳、羰基硫等的气体液体的脱硫。2. 4 MSQ法MS（由郑州大学开发，是以碳酸钠（或氨水）为碱性吸收介质，对苯二酚、水 杨酸和硫酸锰复配组成脱硫催化剂体系。 Mn2用于催化对苯二酚氧化为苯醌，水 杨酸能与Mn2配合用于降低脱硫液的表面张力，有利于硫的析出。MSQ脱硫

26、催化剂与单独使用对苯二酚的氨水催化法相比，具有脱硫效率较 高、副反应小、硫回收率较高的特点，不足之处是脱硫液成分较复杂，脱硫液中 含有酚类物质在排放时会产生环境污染问题。目前最新产品是MSC一3型脱硫催化剂，该型催化剂是一种浅粉红色固体粉 末，易溶于Na2C0或稀氨水溶液中，溶液呈桃红色。该技术特别适用于变换气 脱硫，是解决变换气脱硫中存在的脱硫效率低、 生产费用咼及脱硫塔阻力大、堵 塔等问题的有效方法，已在河南郾城县第一化肥厂和河南I临颍县化肥厂应用，均取得良好的效果。该技术的优点是：操作弹性大；生产运行成本较低； 塔阻力小，不易堵塔。缺点是：脱硫效率低，一般维持在90%左右；脱硫效率受脱硫

27、液中铁含量限制，一般要求其控制在 15% 20%。5.1环丁砜法脱硫环丁砜法是属于物理与化学吸收相结合的方法，采用环丁砜（化学氧化四氢 噻吩）与烷基醇胺的混合溶液作吸收剂，其中烷基醇胺是一乙醇胺或二异丙醇胺。 在相同的条件下，硫化氢在环丁砜溶液中的溶解度是在水中溶解度的7倍，因此硫化氢以溶解方式被吸收，属于物理吸收法。环丁砜溶液中有20%30 %的乙醇胺对硫化氢进行化学吸收，生成乙醇胺的络合盐，反应式名称1，1 二圈2环丁砚；去沈疏工艺二程示意L -孃收塔；2 -何換描：3 -涪诫褐坏屐；4 -换輕器；J -再生塔；& -冷凝器；?-岀流罐：E -岡流鬣;9 -水洗泵如下：HO（CH2

28、）NH2+ H2S二HO（CH2）2NH2HS该反应是可逆的，当温度 提高，压力降低时，工艺流程简述：原料气进入吸收塔（1）底部，与塔顶下来 的贫液逆流接触，脱硫气从塔顶引出，进入下一工序。吸收H2S , CO2等的富液从塔底引出，进入闪蒸槽（2），在闪蒸槽中减压闪蒸，解吸出富液中所含的 烃类，然后经换热器（4）进入再生塔（5）上部。再生是精馏过程塔顶分离出溶 液中吸收的酸性气体，塔底贫液经换热再送到吸收塔。同时，用水洗泵向吸收顶 部补入少量蒸馏水，5.2 NHD 法原理：NHD脱硫属于物理吸收法（南化集团研究院开发），主要成分是聚乙 二醇二甲醚。它具有沸点高、冰点低，蒸汽压低，对 H2S ,

29、 CO2 , COS等酸性气 体有很强的选择吸收性，其化学稳定性好，挥发损失小，对碳钢设备无腐蚀性， 对环境无毒害，属于清洁生产工艺。工艺流程见图 3I 一决然S9;2-观就祝挨半：3-需压闪浜檔：4 一低屋円窸彳曹：壬一典空问蒸捕；町一竇港泵流程简述：原料气经换热器（1）达到设计温度自脱硫塔底部进入，与自上 而下的吸收液逆流接触，吸收 H2S , CO2等，原料气被净化后从塔顶引出，经 换热到下一工序，脱硫塔底的富液经高压蒸闪、低压蒸闪、真空闪蒸3个过程,贫液经贫液泵加压后进入吸收塔顶部，闪蒸出的气体则根据企业具体情况回收。5.3温甲醇洗SCS法原理：甲醇在加压情况下，温度约-40 C时，对

30、原料气中的H2S, CO2 H2O 及轻油进行有选择解热很大，甲醇吸收过程中溶液温度不断升高，因此增设氨制 冷系统补偿。流程简述：变换后原料气进入多功能塔（1）底部与塔顶下来的低温甲醇逆 流接触，其中H2S CO2、有机硫、轻质油等杂质被甲醇洗涤、吸收后，脱硫气 从塔顶引出进入下一工序，塔（1）底部的富液进入膨胀槽（2）,解析出H2S等。 槽内富液进入萃取塔（3）分离出油类物质后进入精馏塔（5），回收甲醇，再经 膨胀塔（6）进一步净化后，送入多功能塔上部作为吸收剂。同时，在多功能塔（1）的硫洗涤段和CO2洗涤，再和洗涤段引出部分分离富液及膨胀槽解吸出的含 H2S气进入闪蒸塔（4），从闪蒸塔（4

31、）分离出 的乏气去气柜，富液进入硫浓缩塔（7），分离出CO2等气体。含硫富液进入再 生塔（8）顶部，H2S气体去硫回收系统，塔底甲醇贫液去多功能塔（1）顶部 循环利用。哈尔滨气化厂低温甲醇洗 SCS法工艺流程见图4。H ：7丄图4凹曲X SCS $去工玄示屯多 功能蟋2膨月民槽；3萃取塔；4一|吗蠡堵倔塔；6-flMfr； 7琉浓编塔：8弄生塔；9一知5 辰5.4环脱硫洗氨工艺的特点脱硫效率咼煤气中的氨被充分利用，提高了脱硫效率。由洗涤塔的配置可知，从煤气中 洗出的氨全部转入脱硫富液，经脱酸塔再生为富集氨的脱酸贫液,?返回至脱硫 塔用以脱除煤气中的硫化氢。一方面用系统中的氨维持脱硫塔在较高的

32、NH3/H2S比下操作，以保证较高的脱硫效率，且在过 程中没有副产物可处理，简化了工艺，降低了成本；另一方面蒸氨的同时将部分氨 蒸气引入脱酸塔，既为脱酸塔提供了热源，又可保证脱酸贫液中维持较高的氨浓 度。操作难度大,AS环脱硫洗氨因其设备少、流程短,工艺系统性极强,所以其操 作难度较大、节约了生化废水处理负担、果的局限性低温水用量较大。催化剂新脱硫脱氰工艺采用焦油氨水冷凝液预冷，以ZL体，图I 脱硫与再生塔工艺施程图工艺特点：用以氨为碱源、ZL炉煤气脱硫工艺， 具有流程短、占地面积小、脱硫效率高、基建投资低的优点。表面积大的高效新型轻瓷填料，有利于塔效的发挥。 采用连续熔硫工艺，熔硫效率高。生

33、产操作 统操作。煤气温度及焦油、萘的夹带量直接影响脱硫效果，预冷塔的作用就是将煤气温度降到合适的区间，并进一步除去煤气中夹带的一是要保证氨水、冷凝液的循环量和再生量稳定， 再生段硫泡沫的采集。再生段的硫泡 沫通过溢流堰自流到硫泡沫槽，然后由泵抽送至熔硫系统。再生段中循环液的液位高低，决定硫泡沫的浓度大小。再生段液位过高，溢出的硫泡沫浓度偏低， 再生段液位过低， 溢出的硫泡沫浓度过高。而硫泡沫浓度偏高和偏低都会影响 熔硫效率。最适宜的再生段液位是既能使硫泡沫连续采出，又能使循环液不过多溢出。结语1根据需要选择脱硫工艺根据对净化后焦炉煤气中H2S和HCN含量的要求，选择相应脱硫效率的脱硫 工艺，达

34、到脱硫脱氰要求即可。例如在冶金工厂，焦炉煤气的绝大部分用作一般 轧钢加热炉的燃料，所要求的 H2S含量应，00 500 mg/m3 HCN含量应150 mg/m3因此可不选用湿式氧化法脱硫，选用 AS循环洗涤法脱除H2S和HCN即 可满足要求。当焦炉煤气用作城市煤气、合成气等时，则必须选择脱硫效率更高 的湿式氧化法，如改良ADA法、TH法、FRC法等。2根据可能性选择脱硫工艺如果将脱硫处理作为一个独立的项目来评价， 它给企业带来的经济效益不太 明显甚至会出现负增长，但如果脱硫工艺选择不当，同样会给企业带来较大的经 济压力，会出现建而不用的现象，从而达不到回收利用焦炉气的预期效果， 这方 面要充

35、分吸取国内烟气脱硫的教训。厂家应根据本厂对脱硫装置运行的稳定性、 安全性、操作费用和可接受程度，催化剂及脱硫剂的来源及可获得性等因素选择 脱硫工艺。处理气量大或承受能力强的大中型企业， 可选择那些先进的、技术含 量高的脱硫工艺；处理气量小或承受能力较差的小型企业可选择那些技术成熟、 运行费用低、实用性强的脱硫技术。其次，焦炉气回收利用的要求也是选择脱硫 工艺的主要依据之一。3根据生产管理的科学性和简便性选择脱硫工艺所选脱硫工艺的流程应当简单紧凑， 脱硫介质的腐蚀性要尽可能小，主要设 备的结构不应过于复杂，设备制造及维修容易、方便，设备材质及选型应尽可能 立足国内，避免采用价格昂贵的进口材料和设

36、备。生产操作稳定性和连续性好， 生产管理简便、科学，工人劳动强度小，生产效率高。4国产化原则目前，我国已成功开发了多种高效、实用的湿式氧化法脱硫催化剂技术， 大 部分是针对我国具体国情开发的，比较适合于净化规模小的焦炉煤气脱硫。 国内 技术具有技术使用费用低、售后服务方便等特点，因此在选择脱硫工艺时应根据 厂家对脱硫精度的要求尽可能首先选择国内技术。从我国近20年的应用实践来看，无论是国产技术，还是引进技术，都暴露出不少问题，技术开发单位和厂家 应在实际应用中不断总结经验，持续提升现有工艺的技术水平，应积极跟踪国际 脱硫技术的发展大趋势，使我国脱硫催化剂在环保化、无害化方面取得进一步发 展。5

37、.前景趋势湿式氧化法是一种比较成熟的脱硫技术， 适用于多种气体脱硫，尤其是我国 自行研发的几种脱硫催化剂技术，这些技术已成为我国煤化工行业重点推广应用 的技术。湿法脱硫工艺适用于高效大容量地对煤气进行脱硫处理，干法脱硫由于 干法脱硫工艺流程往往较为简单，又能达到较高的脱硫深度，受到小型焦化厂 尤其是中小型民用焦炉煤气用户的青睐。就目前的干法和湿法两大脱硫工艺而言 ，干法脱硫是用固体吸收剂来脱除 硫化物，脱硫效率较高，但设备投资较大，需间歇再生或更换，其硫容量相对 较低，脱硫剂大多不能再生，需要废弃，主要适于低含硫气体处理，特别是用 于气体精细脱硫。生物脱硫技术在国内的研究离工业应用相差甚远，因

38、此需要大 力开展生物脱硫的研究工作，早日实现工业应用。参考文献：1贺英群焦炉煤气脱硫工艺的研究J 鞍钢技术，1997(6) : 6 一 13.2】江建方，肖波，等.焦炉煤气净化工艺研究进展J 化工环保，2003(1):1721.3张初永，林齐枢.攀钢二期焦炉煤气净化系统工艺运行及改造实践J 1.煤 化工，2003(3) : 54 一 60.4 杜万古.包钢焦化厂新的煤气净化系统J.包钢科技，1997(1) : 12 35.5 张巨水.鞍钢焦炉煤气脱硫脱氰工艺的选择J.河南冶金。1999,(33)4 : 3-4 . 李维忠.焦炉煤气脱硫净化实践J.山东冶金，1997, 19(增)：23 27.7

39、 王彩华.焦炉煤气净化新工艺J】.环境科学与技术，1997(3) : 27 28.8 汪家铭.制合成气焦炉煤气的净化及转化技术J.煤质科技，2007(3): 5355.9 周晓奇.新型焦炉煤气工艺的开发及进展J】.化肥设计，2008, 46(1): 32.10 朱文利，刘运良.焦炉煤气脱硫方法评述J洁净煤技术，1997; (03):11 林宪喜，祝仰勇.HPF法煤气脱硫装置的生产实践J.燃料与化工， 2004; (06):12 季广祥新建焦化厂工艺选择与环境保护J.煤化工,2005, 33(1):28-33.13 世勇.环境与工业气体净化技术M.北京：化学工业出版社， 2001.31-36.1

40、4 季广祥以888-JH为催化剂Na2CO3为碱源的脱硫技术J.煤化工， 2004, 32(1):51-56.15 栾振宇河北化工J2010年(05) :59-6016 刘可志，化学工程与工艺J2009年，(02) 51-5317 王玉艳，佟斌，燃料与化工J2010年(04): 53-5418 季广祥，朱东方 煤化工J2006年(06); 56-6019 张国富编译自了口2003,春季号，63-69，谢兴衍 校20 高建业，王瑞忠，王玉萍.焦炉煤气净化操作技术M.北京：冶金工业出版社，2009: 10-15 .21 崔小军，李广.HPF法脱硫工艺的应用与改进J 燃料与化工，2007, 38(3

41、) : 1-3 .22 Ebrahimi S,Picioreanu C,Kleerebezem Ret al. Rate-based modeling of SO2absorption into aqueous NaHCO3/Na2CO3solutions accompanied by the desorption ofCO2J .Chemical Engineering Science, 2003, 58 (16) :3589-3600 .23 P.Ollero, F.J.GutierrezOrtiz, A. Cabanillas and et al.Flue-gas desulfurization inc