淺析焦爐氣脫硫工藝

李會玲(山西焦化集團有限公司，山西 臨汾 041606)

1 濕法脫硫工藝

1.1 低溫條件下甲醇洗脫硫工藝

低溫甲醇洗工藝屬于歸屬物理吸收法的范疇，其原理為:根據(jù)硫化物在氣體中時，會因為溫度和壓力的不同在甲醇容積中的溶解度會存有差異，由此可以進行分離脫除。因為甲醇在—60℃左右條件下對酸性氣體的溶解度很大，低溫甲醇洗工藝就可以利用這一物理特性，對充斥在氣體中的H2S、CO2和有機硫化物進行分段選擇性的吸收?，F(xiàn)今使用此工藝進行脫硫的一般都是以渣油與煤炭做原料的化肥廠。

1.2 NHD工藝

廣義上的酸堿理論是NHD脫硫工藝的使用原理，在聚乙二醇二甲醚分子結(jié)構(gòu)中，醚基團內(nèi)的氧為硬堿性中心，而CH3－和－CH2－CH2－基團則為軟酸部分，由此可見，NHD溶劑不管是對對硬酸性氣體(如H2S、CO2)還是軟堿性氣體(COS)的溶解吸收的能力都很強大，這樣脫除酸性氣體的目的就可以達到了。中國的南化研究院經(jīng)過對此研究，使得主要溶劑組份為聚乙二醇二甲醚的NHD凈化技術(shù)得以開發(fā)，國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有20多家氨廠、甲醇廠、醋酸廠的脫硫、脫碳裝置上都成功得運用了該技術(shù)。

1.3 蒽醌二磺酸鈉工藝

蒽醌二磺酸鈉工藝采用的原理是:用偏釩酸鈉來當(dāng)催化劑，而還原狀態(tài)下的釩的再生性的氧氣載體用蒽醌二磺酸鈉來做，作為還原態(tài)釩的再生載氧體，吸收劑用碳酸鈉溶液，來進行脫硫、脫氰的目的。此法在焦爐氣和煤氣的脫硫中使用的比較多。因為其有很多的不足之處，所以限制了它的推廣和使用。它的主要不足是懸浮的硫磺顆粒很小，不容易回收，而易致使塔堵現(xiàn)象，對有機硫及HCN的脫出效率也不高，還會使用大量的脫硫液，這樣容易致使二次污染的發(fā)生。

1.4 栲膠法脫硫工藝

一般情況下對植物的果皮、葉子及枝干水淬液經(jīng)過熬制形成栲膠，其中丹寧是它的主要成為之一，因為其來源存在差異，所以丹寧的成分又有差別。因為他們的組成部分都含有多羥基芳香烴化合物，所以酚式或醌式結(jié)構(gòu)他們都有。此法會讓H2S降至21mg/Nm3之下，脫硫率大于99%。此工藝的特點是硫容高，原料易取便宜，幾乎沒有硫堵發(fā)生，栲膠脫硫液幾乎沒有腐蝕性。

1.5 HPF工藝

HPF法的原理是把焦爐氣中的氨做為堿的來源，H2S被脫硫液吸收之后，會在HPF的作用中氧化再生。HPF催化劑的催化作用不僅會在脫硫過程中起到，也會在再生過程中起到。由于HPF催化劑具有活性高和流動性好的特點，因此可以使設(shè)備和管道的堵塞問題得到有效地改善。HPF法具有操作簡單、脫硫率高、使用設(shè)備少、綜合效益高等方面的特點。

2 干法脫硫工藝

2.1 鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫工藝

此工藝的流程是由一級預(yù)轉(zhuǎn)化、一級加氫轉(zhuǎn)化、中溫Fe2O3脫除、二級加氫轉(zhuǎn)化串氧化鋅脫除硫化物、觸媒的還原系統(tǒng)等部分組合而成的，其脫硫劑一般用鈷鉬加氫催化劑、氧化鐵脫硫劑以及氧化鋅。此工藝具有凈化度高、操作簡單、流程短、避免冷熱交換、生產(chǎn)耗能低等方面的優(yōu)點，它也存在很多的不足之處，主要是鐵鉬加氫催化劑易結(jié)碳、設(shè)備投資大、彈性小、如果條件控制不好的話脫硫劑床層的飛溫就會發(fā)生。

2.2 活性炭干法脫硫工藝

此工藝是采用的原理是活性炭對原料氣中的硫化物進行吸附后會脫除其中的硫化物，活性炭脫硫工藝使用的前提是原料氣中僅含有含有H2S、COS和低硫含量的原料氣，因為活性炭不能對有機硫進行脫除，硫熔也低，所以對那些含有硫醇、硫醚、噻吩等有機硫的原料氣，采用此工藝會受制約。

2.3 干法塔式脫硫工藝

此工藝的硫化機常用氧化鐵，三塔串聯(lián)、并聯(lián)或者反串的方式該脫硫方法的流程經(jīng)常采用，其活性鐵將硫化氫轉(zhuǎn)化為Fe2S3·H2O，由空氣的再生作用生成硫單質(zhì)，活性鐵組分不變，所以說此處的脫硫劑無異于催化劑。需要注意的是其脫硫后期活性鐵表面被單體覆蓋，阻礙了硫化氫的擴散，所以脫硫劑要定期更換。

3 結(jié)語

當(dāng)今焦爐氣脫硫的不足之處有:濕法脫硫處理量大，脫硫效果好，但是此法投資大，占地面積大，脫硫后的廢液不易處理容易產(chǎn)生二次污染，有些方法還有設(shè)備方面的制約，其在大型化工廠的粗脫硫階段使用的比較多些。干法脫具有處理量小、脫硫精度高、占地少，投資小等特點，因為其廢棄的脫硫劑不能再生，所以不能對其循環(huán)使用?，F(xiàn)今國內(nèi)煤化工廠和規(guī)模大的化肥廠常使用的濕法脫硫工藝是低溫甲醇洗法和NHD工藝。干法脫硫劃分成鐵系、鋅系、活性炭系和分子篩系的依據(jù)是脫硫劑的種類，其具有工藝流程短、脫硫成本和設(shè)備成本低、硫容和脫硫精度高以及開發(fā)出高效脫硫劑等方面的特點。以上脫硫工藝既有其自身的優(yōu)點也有不足，在選取時應(yīng)結(jié)合實際考慮多方的因素，盡量選取那些經(jīng)濟合理技術(shù)有效的脫硫方法，以達到降低脫硫費用、節(jié)能減耗、保護環(huán)境、符合國家政策、提高效益的目的。

[1]張維祥,楊兵.煤氣干法脫硫技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2014,09:91+93.

[2]鹿瑤.關(guān)于濕法脫硫工藝探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,33:81.