焦炉煤气HPF法脱硫的生产实践.pdf

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1、第43卷第2期煤化工Vo1．43No．22015年4月CoalChemicalIndusApr．2015焦炉煤气HPF法脱硫的生产实践史军伟，高炬，梁文军，汪海洋，郭蓓蓓(陕西龙门煤化工有限责任公司，陕西韩城715403)摘要介绍了陕西龙门煤化工有限责任公司生产中采用的HPF法脱硫工艺，结合生产实际，分析了预冷塔煤气出口温度和脱硫液温度、液气比、脱硫液中氨含量等因素对脱硫效果的影响。通过对关键T艺指标的控制和采取优化措施后，脱硫效率基本能够保持在98％t：2~，在实际生产负荷下，经脱硫后的焦炉煤气中H质量浓度能够稳定在50mg／m3以下，达到了冶炼优质钢对焦炉煤气的要求。关键词

2、焦炉煤气，HPF，脱硫，HzS．_丁艺指标文章编号：1005—9598(2015)一02—0039—03中图分类号：TQ522文献标识码：B焦炉煤气中硫化氢质量浓度一般在4g／m～10汽g／m。，硫化氢会腐蚀煤气净化设备及煤气贮存输送设施。用此种煤气炼钢，会降低钢的质量；用作城市煤气，燃烧生成的二氧化硫会严重污染环境。因此，焦炉煤气中硫化氢必须予以清除。煤气脱硫方法大体可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类，干法脱硫净化程度较高，通常用于小型焦化厂或煤气的深度脱硫；湿法脱硫处理量大，脱硫与再生均能够实现连续化操作，劳动强度小。目前国内采用的湿法脱硫工艺有单乙醇胺法、As(氨硫联合洗涤法

3、)、真空碳酸钾法、FRC法、HPF法、PDS+栲胶法、改良ADA法等。HPF法是目前国内焦l一预冷塔2一脱硫塔3一再生塔4一溶液循环槽化厂使用最多的脱硫工艺之一。5一硫泡沫槽6一熔硫釜陕西龙门煤化工有限责任公司拥有4组8座高图1HPF法脱硫工艺流程示意图5．5mZHGL一5552B型捣固焦炉，配有两套化产回收系统，2011年投产，焦炉煤气的产量可达270000m3／h，来自前工段的煤气先进入预冷塔，利用循环水，其脱硫采用HPF法脱硫工艺，实际生产中还未达到全将煤气温度由45℃冷却至27℃，而后依次从底部进负荷生产，实际产量为180000m。／h。现对HPF法脱硫入两座串联起来的

4、脱硫塔，与脱硫液接触洗涤(脱硫生产运行和工艺指标的控制、优化进行总结。希望能液与煤气完全逆流)，再经脱硫塔顶部捕雾段除去雾为相关焦化企业提供参考和借鉴。滴后，煤气进入硫铵工段。经过脱硫处理，煤气中的Hs质量浓度降至50mg／m。以下。1HPF法脱硫工艺从脱硫塔中吸收了H。S和HCN的脱硫液从塔底流出，进人溶液循环槽，补充浓氨水和催化剂溶液后，用脱硫工艺流程示意图见图1。溶液循环泵抽送至再生塔底部，与空压机房送来的压收稿日期：2014-11-30作者简介：史军伟(1988一)，男，陕西韩城，助理工程师，硕士，2011年本科毕业于河北科技大学化学工程与工艺专业，主要从事煤化工生产管

5、理和技术开发丁作，E-mai1：shijunwei66@126．com。40一煤化工2015年第2期缩空气并流进入再生塔，再生后的溶液从再生塔顶部NH4HS+NH4HCO3+(一1)S=(NH4)2S,+CO2+H20(5)自流人脱硫塔顶，喷洒脱硫，如此循环使用。在再生塔内发生的主要反应如下：再生塔内生成的硫泡沫从再生塔顶部自流入硫NH4HS+I／202=SI+NH40H(6)泡沫槽，经搅拌、静置沉淀后，送入熔硫釜，生产硫磺(NH4)2S+02=Sl+2NH4OH(7)外售。熔硫釜排出的清液进入溶液缓冲槽，经缓冲槽中的液下泵加压，送至脱硫液冷却器，冷却至35℃，2工艺指标的控制

6、和优化再送至溶液循环槽，循环利用。其中，在脱硫塔内发生的主要反应如下：影响脱硫效果的因素较多n，其中主要有预NH3+H2O=NH4OH(1)冷塔煤气出口温度和脱硫液温度、液气比、脱硫液H2S+NH40H=NH4HS+H20(2)中氨含量等。结合龙门煤化工公司HPF法脱硫工艺，NH4OH+HCN=NH4CN+H20(3)对关键指标控制进行分析。脱硫工艺的控制指标NH4OH+CO2=NH4HCO3(4)列于表1。表1脱硫工艺的控制指标溶值℃≤5O8．5～9．04．560×101．525030～50≤3030～352．1预冷塔煤气出口温度和脱硫液温度吸收平衡和蒸氨塔来的浓氨水进行补充

7、，龙门煤化工温度对脱硫效果影响较大，若脱硫液温度过高，公司要求游离氨质量浓度控制在≥6g／L，而实际质高于40℃时，氨含量明显降低，仅为2g／L～3g／L(要量浓度为5g／L～6g／L，能够满足生产要求。求脱硫液中游离氨≥6g／L)，这是因为温度过高，使2．4空气压力和流量的控制脱硫液表面气相中的氨分压增大，使得脱硫液中的氨再生塔中通人压缩空气的作用有两个：一是参与含量减少，造成脱硫效率降低；若煤气与脱硫液温度反应，将HS一转化为硫单质；二是对硫泡沫进行浮选。过低，也不利于HS的脱除，且温度