焦?fàn)t煤氣脫硫效率分析及工藝選擇

時間：2020/6/30閱讀：2156

焦?fàn)t煤氣常用的脫硫方法從脫硫劑的形態(tài)上來分包括干法脫硫技術(shù)和濕法脫硫技術(shù),。

1.1焦?fàn)t煤氣干法脫硫技術(shù)

干法脫硫工藝是利用固體吸收劑脫除煤氣中的硫化氫,，同時脫除*化物及焦油霧等雜質(zhì),。干法脫硫又分為中溫脫硫,、低溫脫硫和高溫脫硫,。常用脫硫劑有鐵系和鋅系,，氧化鐵脫硫劑是一種傳統(tǒng)的氣體凈化材料,，適宜于對天然氣、油氣伴生氣,、城市煤氣以及廢氣中硫化氫含量高的氣體,。常溫氧化鐵脫硫原理是用水合氧化鐵(Fe2O3·H2O)脫除 H2S，其反應(yīng)包括脫硫反應(yīng)與再生反應(yīng),。

干法脫硫工藝多采用固定床原理,，工藝簡單，凈化率高,，操作簡單可靠,，脫硫精度高，但處理量小,，適用于低含硫氣體的處理,，一般多用于二次精脫硫。但由于氣固吸附反應(yīng)速度較慢,，工藝運(yùn)行所需設(shè)備一般比較龐大,，而且脫硫劑不易再生，運(yùn)行費(fèi)用增高,，勞動強(qiáng)度大,，不能回收成品硫,，廢脫硫劑、廢氣,、廢水嚴(yán)重污染環(huán)境,。

1.2焦?fàn)t煤氣濕法脫硫技術(shù)

濕法工藝是利用液體脫硫劑脫除煤氣中的硫化氫和氰化氫。常用的方法有氨水法,、vasc法,、單乙醇胺法、砷堿法,、改良 ADA法,、TH 法、*味酸法,、對苯二酚法,、HPF 法以及一些新興的工藝方法等。

1.2.1氨水法(AS 法)

氨水法脫硫是利用焦?fàn)t煤氣中的氨,，在脫硫塔頂噴灑氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤氣中 H2S,，富含 H2S 和 NH3的液體經(jīng)脫酸蒸氨后再循環(huán)洗氨脫硫。在脫硫塔內(nèi)發(fā)生的氨水與硫化氫的反應(yīng)是：H2S+2NH3·H2O→(NH4)2S+2H2O,。AS 循環(huán)脫硫工藝為粗脫硫,，操作費(fèi)用低，脫硫效率在 90 %以上,，脫硫后煤氣中的 H2S 在200～500 mg·m-3,。

1.2.2VASC法

VASC法脫硫過程是洗苯塔后的煤氣進(jìn)入脫硫塔，塔內(nèi)填充聚丙烯填料,，煤氣自下而上流經(jīng)各填料段與碳酸鉀溶液逆流接觸,，再經(jīng)塔頂捕霧器出塔。煤氣中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被堿液吸收,，堿液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液,。吸收了酸性氣體的脫硫富液與來自再生塔底的熱貧液換熱后，由頂部進(jìn)入再生塔再生,，吸收塔,、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼，富液與再生塔底上升的水蒸汽接觸使酸性氣體解吸,。

1.2.3改良 ADA 法(亦稱蒽醌二磺酸鈉法)

ADA法是以蒽醌二磺酸鈉(ADA)為催化劑,，以稀碳酸鈉溶液為吸收劑的脫硫、脫氰方法,。在 ADA 法溶液中添加適量的偏硅酸鈉(NaVO3),、酒石酸鉀鈉(NaKC4H4O6)和 FeCl3作為吸收液進(jìn)行脫硫、脫氰,，稱改良 ADA 法,。這種方法的反應(yīng)原理比較復(fù)雜,，分為幾個階段進(jìn)行，在脫硫塔內(nèi)稀堿液吸收硫化氫生成硫氫化物,，硫氫化物被偏釩酸鈉迅速氧化成硫,。而偏釩酸鈉被還原成焦釩酸鈉，還原性的焦釩酸鈉與氧化態(tài)的 ADA 反應(yīng),，生成還原態(tài)的ADA,，而焦釩酸鈉則被 ADA 氧化，再生成偏釩酸鈉鹽,，還原態(tài)ADA 被空氣中的氧氧化成氧化態(tài)的 ADA,，恢復(fù)了 ADA 的氧化性能。

1.2.4單乙醇胺法(索爾菲班法)

此流程脫硫是使用弱堿性的單乙醇氨(簡稱 MEA)水溶液直接吸收煤氣中的H2S 和 HCN,，屬于濕式吸收法。索爾菲班法脫硫產(chǎn)品為含 H2S和 HCN 的酸性氣體,，它可以經(jīng)克勞斯?fàn)t生產(chǎn)元素硫,，也可以用接觸法生產(chǎn)硫酸。凈化后煤氣指標(biāo)為 H2S≤0.2g·m-3,，NH3≤0.1 g·m-3,。

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