真空碳酸钾脱硫工艺的选择

《真空碳酸钾脱硫工艺的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、真空碳酸钾脱硫工艺的选择在炼焦过程中，煤中硫份的大约30%进入煤气系统，使得焦炉煤气中含有4～10g/m3的硫化氢。含有硫化氢的煤气作为燃料燃烧时，会生成大量硫氧化物，造成严重的大气污染。大型企业由于焦炉煤气处理量大，多采用湿式脱硫技术，因反应机理不同，划分为湿式氧化工艺和湿式吸收工艺。湿式氧化工艺以钠或煤气中的氨为碱源，采用不同的添加剂作催化剂从煤气中吸收硫化氢，并通过再生系统将其氧化生成单质硫。工艺的最大优点是脱硫效率高，尤其适合高硫煤气的净化。但其不足之处是，在氧化过程中，富集硫的脱硫液与空气接触，发生较强的副反应，生成大量硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等化合物。这些盐类在脱硫液中

2、达到一定浓度时，将降低煤气脱硫效率，加剧设备、管道的腐蚀，所以需要及时从系统中排出。但含盐溶液的处理工艺较为复杂，通常存在着建设投资高、运行成本高、维修量大、经济性差等缺点。湿式吸收工艺以钾、钠、氨等碱性物质作吸收剂从煤气中吸收硫化氢，再通过解吸系统还原为含有硫化氢的酸性气体。借助制酸技术或克劳斯工艺，将酸性气体转化生成硫酸或优质硫磺产品。工艺的优点是较少生成难于处理的盐类化合物，产生的酸性气体易于加工转化为化工产品。但其不足之处是，相对湿式氧化工艺而言，脱硫效率较低。目前我国已经建成（包括引进的）煤气净化系统采用的具有代表性的湿法脱硫工艺有以下几种：湿式氧化工艺TH法以氨为碱源FRC

3、法以氨为碱源ADA法以钠为碱源HPF法以氨为碱源湿式吸收工艺单乙醇胺法（索尔菲班法）氨硫联合洗涤法（AS法）以氨为碱源真空碳酸盐法在脱硫工艺方案的选择论证上，应遵循国家相关的节能减排和循环经济政策，根据项目的总体需求，选择合理、有效的焦炉煤气脱硫工艺，以达到技术先进、节能降耗、清洁生产的最佳组合。随着炼焦煤资源的紧缺，炼焦配合煤硫份逐步增加，因此，高硫煤气的脱硫技术选择尤为重要，应确保为下游企业连续、稳定地提供优质煤气，使项目在整体运行上，达到产品品种优异、性价比高、竞争力强的总体目标。一、TH法脱硫TH法脱硫工艺为宝钢一期工程从日本新日铁公司成套引进，它由TAKAHAX法脱硫脱氰和H

4、IROHAX法废液处理两部分组成。脱硫采用以煤气中的氨为碱源，以1.4萘醌二磺酸钠为催化剂的氧化法脱硫脱氰工艺。在吸收塔用循环脱硫液洗涤吸收煤气中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循环脱硫液送再生塔用压缩空气进行再生，再生的循环脱硫液送回吸收塔顶部循环喷洒，一部分循环脱硫液送入HIROHAX法废液处理部分。废液处理部分采用高温（273°C）高压（7.5MPa）下湿式氧化法将废液中的(NH4)2S2O3及NH4SCN转化为硫铵和硫酸作为母液送往硫铵装置。TH法脱硫工艺的优点：1)脱硫脱氰效率高，塔后煤气H2S和HCN含量可分别降至200mg/m3和150mg/m3以下；2)煤气中的

5、HCN先经脱硫转化为NH4SCN，再经湿式氧化将其转化为(NH4)2SO4随母液送往硫铵装置，因而比其它流程的硫铵产量高；3)在脱硫过程中，元素硫的生成量仅满足生成NH4SCN反应的需要，不析出多余的元素硫，因此不易堵塞设备和管道，操作条件好；4)废液处理装置工艺流程简单，占地少。TH法脱硫工艺的缺点：1)废液处理装置在高温高压和强腐蚀条件下操作，所以主要设备的材质要求高，造价昂贵，制造难度大；2)吸收所需液气比和再生所需空气量较大，以及废液处理操作压力高，故整个装置电耗大；3)整个装置工艺设计需由国外完成，所需催化剂目前尚依赖进口；4)建设投资高，且TH法脱硫装置必须与硫铵装置配套建

6、设。由于上述工艺缺点，除宝钢一期建设一套TH法脱硫装置，其它焦化厂尚未采用此工艺。二、FRC法脱硫FRC法脱硫以及制酸技术为日本大阪煤气公司成套引进，它由FUMAKS-RHODACS法脱硫脱氰和COMPACS法废液焚烧、干接触法制取浓硫酸组成，分别在天津第二煤气厂和宝钢三期工程中采用。FRC法脱硫是以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为催化剂的湿式氧化法脱硫。在吸收塔用循环脱硫液洗涤吸收煤气中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循环脱硫液送再生塔用压缩空气进行再生，再生的循环脱硫液送回吸收塔顶部循环喷洒。一部分循环脱硫液送入离心机进行硫磺离心分离，所得滤液经浓缩后与分离的硫磺一起送往制酸装

7、置。FRC法脱硫工艺的优点：1)脱硫脱氰效率高，塔后煤气含H2S和HCN可分别降至20mg/m3和100mg/m3以下；2)再生塔采用高效预混喷嘴，再生空气用量大大降低，因此含氨尾气不排放而直接兑入吸收塔后的煤气管道中，省去了一套再生尾气处理装置，彻底防止了对大气的二次污染；3)所需催化剂苦味酸价廉易得且耗量少。FRC法脱硫工艺的缺点：1)苦味酸是爆炸危险品，运输贮存困难；2)废液焚烧干接触法制浓硫酸，焚烧的同时氨遭到破坏，经脱硫后煤气中的氨将