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焦炉煤气湿法脱硫工艺及进展

日期:[2019-07-06] 浏览:[次]

  FRC 法是以2,4,6- 三硝基苯酚(苦味酸)做为催化剂, 由Fumaks-Rhodacs 法脱硫脱氰、Compacs 法废液焚烧和干接触法三法连系制取浓硫酸的工艺。

  (1) 脱硫剂单一,脱硫效率可达99%; (2) 产质量量好,硫磺纯度可达99.7%; (3) 采用实空解吸,操做温度低,为50~60 ℃,可无效操纵轮回氨水余热。

  TH 工艺特点如下: (1) 脱硫脱氰效率高,以氨为碱源; (2) 接收过程接收液息争吸过程空气量较大,因而能耗偏高; (3) 需配建硫铵安拆; (4) 操做不变性较好。

  实空碳酸盐法脱硫工艺是—种物理— 化学接收方式,溶液中起接收感化的是碳酸钠(或碳酸钾)。焦炉煤气取接收液逆流进行传质并发生反映,HCN、H2S 及CO2 被接收液吸。接收了H2S 的等酸性气体的溶液轮回到再生塔,正在必然操做前提下,H2S 等酸性气体析出,实现接收液的再生。酸性气体经克劳斯法生成硫磺或经Topsoe 法生成浓硫酸。

  干法脱硫效率高,出产成本低,但脱硫剂需要按期改换,劳动强度大,同时失效的脱硫剂需进行处置。因而,干法脱硫工艺次要用于湿法脱硫后的精脱硫。

  20 世纪70 年代,美国空气资本公司开辟了Lo-Cat 工艺,奥地利结合工程公司结合维也纳手艺大学研发了优化后的Lo-Cat 工艺,即Sulfint 工艺。该工艺可降低催化剂耗损,节流操做成本。

  国内也有学者努力于改良Lo-Cat 工艺,典型的有龙胆酸—铁法、FD 法及ATMP—Fe 法等。磺基水杨酸络合盐用做FD 法的脱硫剂,该工艺曾经使用于工业出产。

  焦炉煤气是一种高热值煤气,可做燃料利用,也可用做化工产物的主要原料,如合成氨、甲醇等。焦炉煤气无论是做燃料,仍是做出产原料,利用前需进行净化处置,以脱除煤气中H2S 及HCN等,满脚环保和出产要求。

  因为HPF 法以气体氨为碱源,故不克不及用于处置硫含量较高的气体。该法脱硫操做差,收受接管的硫磺质量较差,收率低。

  干法脱硫工艺是用固体脱硫剂,正在固定床层中进行H2S 的物理或化学吸附、接收取化学反映。干法脱硫手艺次要包罗活性炭系、铁系、锌系、铜系、锰系及钙系等脱硫剂。

  潘红霞等搭建了扭转填料床接收安拆,操纵超沉力提高气液传质效率,缩短气液接触时间。该研究以H2S、CO2 夹杂气模仿焦炉煤气。研究成果表白,最佳的超沉力因子为63.79,最佳液气比为50∶1 ,尝试中脱硫率根基能够达到95%以上,为焦炉煤气脱硫供给了一种新思。

  由宝钢焦化三期工程和天津第二煤气厂从日本大阪煤气公司引进的该工艺,以煤气中的氨为碱源,苦味酸为催化剂,来脱除煤气中的H2S 和HCN。

  该工艺特点如下: (1) 脱硫结果好,脱硫效率可达98.6%; (2) 通过催化剂的氧化感化将H2S 氧化为单质S,便于操纵; (3) 操做前提暖和,操做压力低,节流设备投资; (4) 脱硫剂均可再生,运转成本较低。

  A.D.A 法存正在的次要问题如下: (1) 悬浮液的硫磺颗粒小,未便于收集,易附着,形成设备堵塞; (2) 副反映耗损部门脱硫液,成本偏高;(3) 未便使用于脱除无机硫和氰化氢; (4) 脱硫废液难于处置。

  湿式氧化法操纵含有催化剂的碱性接收液接收焦炉煤气中的酸性气体,再将反映液正在催化剂的感化下进行再生,同时将含硫反映物中的硫氧化成单质硫,是较遍及的焦炉煤气脱硫脱氰方式。

  以煤气中的NH3 为碱源,以洗氨塔的富液做为接收液接收H2S 和HCN。脱硫结果取决于富氨轮回液中的氨浓度,氨浓度越高脱硫结果越好,但同时又受制于氨的接收率,氨浓度越高则氨的接收率越低,因而,脱硫结果较差,一般接收塔出口煤气中的H2S 含量只能≤500 mg/m3。

  湿法脱硫工艺是指操纵液体形式的脱硫剂脱除煤气中的H2S 和HCN。按溶液的接收和再素性质又分为湿式接收法,包罗物理接收法、化学接收法和物理—化学接收法以及湿式氧化法。

  宝钢焦化一期工程采用从日本新日铁公司成套引进的TH 工艺。该工艺由Takahax 法脱硫脱氰和Hirohax 法废液处置两部门构成。脱硫部门以煤气中的氨为碱源,以1,4 萘醌-2 磺酸钠为催化剂;废液处置部门正在273 ℃、7.5 MPa 下以氧化还原法将脱硫废液中的(NH4) 2S2O3 和NH4SCN 为硫铵和硫酸。

  MEA 脱硫工艺的错误谬误是操做过程中MEA 取此中的COS 及CO2 等发生不成应,形成MEA 丧失;MEA 价钱高贵,出产运转成本偏高。

  湿式接收法是以单乙醇胺、碳酸盐及氨溶液等分歧的碱源做接收液,接收焦炉煤气中的H2S 和HCN,接收液正在必然操做前提下经解吸出H2S等酸性气体,借帮制酸工艺或克劳斯工艺,将酸性气体生成硫酸或硫磺产物。湿式接收法包罗实空碳酸盐法、氨硫结合洗涤法及单乙醇胺法。

  王睿等以钨钼杂多化合物做为催化剂,研发了新的脱硫工艺,使用于天然气脱硫。经研究发觉,正在最佳工艺下,正在接收H2S 的同时,发生氧化还原反映,杂多酸变为单电子杂多兰,H2S 变为S,最初操纵空气中的氧气将单电子杂多兰氧化为杂多酸,实现杂多酸的轮回操纵。该工艺脱硫效率可达95%以上。

  A.D.A 法是以钠为碱源,以钒做为脱硫的根基催化剂,A. D. A 做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) 构成脱硫液,脱硫效率高,国内比力遍及使用正在城市平易近用煤气净化工艺中。

  跟着科研工做者的不竭勤奋,焦炉煤气的使用处径越来越广。因为有些操纵处径,例如操纵焦炉煤气制甲醇对焦炉煤气干净度要求较高,故需要脱硫手艺取时俱进,不竭更新。

  目前,焦炉煤气的脱硫手艺不竭取得新的冲破。各类脱硫方式都有其优错误谬误。要想达到最佳的脱硫结果,必需连系各类工艺的劣势,实现劣势互补,合理调配工艺流程,搭建出分析的工艺线。

  焦炭是钢铁行业的主要原料。近年来,跟着钢铁行业产能的不竭增加,焦炭行业产能亦不竭增加。目前,我国焦炭产能、产量均已位居全球第一。焦炉煤气是炼焦过程的副产物,是H2、CH4、CO2、CO 等气体构成的夹杂物,焦炉煤气的产率和形成取决于炼焦用煤的质量及炼焦过程操做前提。

  北极星大气网讯:摘要:引见了焦炉煤气的构成和脱硫的需要性,沉点引见了几种常用的湿法脱硫工艺,即湿式接收法[实空碳酸盐法、氨硫结合洗涤法(AS法)、单乙醇胺法(MEA法)]和湿式氧化法[塔卡哈斯(TH)法、改良A.D.A法、HPF法、FRC法],瞻望了新型脱硫方式,即超沉力湿式氧化法脱硫,钨钼杂多化合物做催化剂和采用铁基脱硫剂的脱硫方式。

  正在运转过程中,脱硫液中盐类堆集速度迟缓,废液量少,可将脱硫脱氰废液搀入炼焦配煤中。出产实践表白,搀入配煤中的脱硫废液的盐类,正在炭化室内受高温影响,裂解生成H2S,此中大部门气体进入荒煤气,少少部门取焦碳反映。而焦碳中的硫含量仅为0.03%~0.05%,焦碳强度和耐磨性等目标均无较着变化。废液中的NH4SCN 正在高温裂解时为NH3、CO2、N2。因而,煤气脱硫脱氰安拆中发生的NH4SCN 不会堆集。

  HPF 催化剂活性高,流动性好,对脱硫脱氰过程和再生过程均有催化感化,且能减缓设备和管道的堵塞。

  FRC 法具有以下特点: (1) 脱硫脱氰效率高,净化后的煤气中H2S 和HCN 可达到20~100mg/m3; (2) 催化剂苦味酸耗损量少,廉价易得,但因为苦味酸属于爆炸品,故需对其进行严酷平安监管,运输储存要求较高; (3) 采用高效预混喷嘴,大大降低再生空气用量; (4) 工艺流程较长;投资较高。

  炼焦过程中,除生成H2、CH4 等可燃性气体外, 一些杂质气体也陪伴发生, 如H2S、NH3、HCN 等。煤气中的H2S 含量一般为5~8 g/m3,HCN 含量为1~2.5 g/m3。

  MEA 脱硫工艺是宝钢化工公司焦化二期工程从日本钢管公司引进的Sulfiban 脱硫脱氰工艺。该工艺次要以15%的MEA 水溶液做为接收液,正在低温下接收,高温下解吸。发生的酸性气体进一步用于制取硫磺或硫酸。

  湿式氧化法包罗塔卡哈斯(TH 法)、改良蒽醌二磺酸钠(A.D.A) 法、醌钴铁类(HPF) 法和FRC 法。