焦炉煤气脱硫效率分析及工艺选择
时间：2020-06-30 阅读：1849
1.1焦炉煤气干法脱硫技术
干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢，同时脱除*化物及焦油雾等杂质。干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。常用脱硫剂有铁系和锌系，氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料，适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除 H2S，其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理，工艺简单，净化率高，操作简单可靠，脱硫精度高，但处理量小，适用于低含硫气体的处理，一般多用于二次精脱硫。但由于气固吸附反应速度较慢，工艺运行所需设备一般比较庞大，而且脱硫剂不易再生，运行费用增高，劳动强度大，不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
1.2焦炉煤气湿法脱硫技术
湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。常用的方法有氨水法、vasc法、单乙醇胺法、砷碱法、改良 ADA法、TH 法、*味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。
1.2.1氨水法(AS 法)
氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨，在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S，富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是：H2S+2NH3·H2O→(NH4)2S+2H2O。AS 循环脱硫工艺为粗脱硫，操作费用低，脱硫效率在 90 %以上，脱硫后煤气中的 H2S 在200～500 mg·m-3。
1.2.2VASC法
VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料，煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收，碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸。
1.2.3改良 ADA 法(亦称蒽醌二磺酸钠法)
ADA法是以蒽醌二磺酸钠(ADA)为催化剂，以稀碳酸钠溶液为吸收剂的脱硫、脱氰方法。在 ADA 法溶液中添加适量的偏硅酸钠(NaVO3)、酒石酸钾钠(NaKC4H4O6)和 FeCl3作为吸收液进行脱硫、脱氰，称改良 ADA 法。这种方法的反应原理比较复杂，分为几个阶段进行，在脱硫塔内稀碱液吸收硫化氢生成硫氢化物，硫氢化物被偏钒酸钠迅速氧化成硫。而偏钒酸钠被还原成焦钒酸钠，还原性的焦钒酸钠与氧化态的 ADA 反应，生成还原态的ADA，而焦钒酸钠则被 ADA 氧化，再生成偏钒酸钠盐，还原态ADA 被空气中的氧氧化成氧化态的 ADA，恢复了 ADA 的氧化性能。
1.2.4单乙醇胺法(索尔菲班法)
此流程脱硫是使用弱碱性的单乙醇氨(简称 MEA)水溶液直接吸收煤气中的H2S 和 HCN，属于湿式吸收法。索尔菲班法脱硫产品为含 H2S和 HCN 的酸性气体，它可以经克劳斯炉生产元素硫，也可以用接触法生产硫酸。净化后煤气指标为 H2S≤0.2g·m-3，NH3≤0.1 g·m-3。