2023/8/7 9:19:31
1、煤氣脫硫方法
發(fā)生爐煤氣中的硫來源于氣化用煤,主要以H2S形式存在,氣化用煤中的硫約有80%轉(zhuǎn)化成H2S進(jìn)入煤氣,假如,氣化用煤的含硫量為1%,氣化后轉(zhuǎn)入煤氣中形成H2S大約2-3g/Nm3左右,而陶瓷、高嶺土等行業(yè)對(duì)煤氣含硫量要求為20-50 mg/Nm3;假如煤氣中的H2S燃燒后全部轉(zhuǎn)化成SO2為2.6g/m3左右,比國家規(guī)定的SO2的最高排放濃度指標(biāo)高出許多。所以,無論從環(huán)保達(dá)標(biāo)排放,還是從保證企業(yè)最終產(chǎn)品質(zhì)量而言,煤氣中這部分H2S都是必須要脫除的。
煤氣的脫硫方法從總體上來分有兩種:熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國,熱煤氣脫硫現(xiàn)在仍處于試驗(yàn)研究階段,還有待于進(jìn)一步完善,而冷煤氣脫硫是比較成熟的技術(shù),其脫硫方法也很多。
冷煤氣脫硫大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩種方法,干法脫硫以氧化鐵法和活性炭法應(yīng)用較廣,而濕法脫硫以砷堿法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。
2、干法脫硫技術(shù)
煤氣干法脫硫技術(shù)應(yīng)用較早,最早應(yīng)用于煤氣的干法脫硫技術(shù)是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術(shù),之后,隨著煤氣脫硫活性炭的研究成功及其生產(chǎn)成本的相對(duì)降低,活性炭脫硫技術(shù)也開始被廣泛應(yīng)用。
最早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵,為增加其孔隙率,脫硫劑以木屑為填充料,再噴灑適量的水和少量熟石灰,反復(fù)翻曬制成,其PH值一般為8-9左右,該種脫硫劑脫硫效率較低,必須塔外再生,再生困難,不久便被其他脫硫劑所取代?,F(xiàn)在TF型脫硫劑應(yīng)用較廣,該種脫硫劑脫硫效率較高,并可以進(jìn)行塔內(nèi)再生。
氧化鐵脫硫劑再生是一個(gè)放熱過程,如果再生過快,放熱劇烈,脫硫劑容易起火燃燒,這種火災(zāi)現(xiàn)象曾在多個(gè)企業(yè)發(fā)生。
活性炭脫硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用,活性炭的催化活性很強(qiáng),煤氣中的H2S在活性炭的催化作用下,與煤氣中少量的O2發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)生成的單質(zhì)S吸附于活性炭表面。當(dāng)活性炭脫硫劑吸附達(dá)到飽和時(shí),脫硫效率明顯下降,必須進(jìn)行再生。活性炭的再生根據(jù)所吸附的物質(zhì)而定,S在常壓下,190℃時(shí)開始熔化,440℃左右便升華變?yōu)闅鈶B(tài),所以,一般利用450-500℃左右的過熱蒸汽對(duì)活性炭脫硫劑進(jìn)行再生,當(dāng)脫硫劑溫度提高到一定程度時(shí),單質(zhì)硫便從活性炭中析出,析出的硫流入硫回收池,水冷后形成固態(tài)硫。
3、濕法脫硫技術(shù)
濕法脫硫應(yīng)用較早的方法是氨洗中和法,自從上世紀(jì)50年代初國外出現(xiàn)ADA法以來,我國也先后研制開發(fā)了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲膠法等脫硫技術(shù)。
與干法脫硫相比,濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)要稍晚一些,最早濕法脫硫技術(shù)是在焦?fàn)t煤氣和水煤氣的凈化方面首先應(yīng)用,隨著人們對(duì)發(fā)生爐煤氣高凈化度的要求,濕法脫硫技術(shù)才開始應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣行業(yè)。 濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣凈化與其在焦?fàn)t煤氣和水煤氣的凈化方面的應(yīng)用略有不同,脫硫設(shè)備、工藝和操作參數(shù)都略有調(diào)整。
濕法脫硫可以歸納分為物理吸收法、化學(xué)吸收法和氧化法三種。物理吸收法是采用有機(jī)溶劑作為吸收劑,加壓吸收H2S,再經(jīng)減壓將吸收的H2S釋放出來,吸收劑循環(huán)使用,該法以環(huán)丁礬法為代表;化學(xué)吸收法是以弱堿性溶劑為吸收劑,吸收過程伴隨化學(xué)反應(yīng)過程,吸收H2S后的吸收劑經(jīng)增溫、減壓后得以再生,熱砷堿法即屬化學(xué)吸附法;氧化法是以堿性溶液為吸收劑,并加入載氧體為催化劑,吸收H2S,并將其氧化成單質(zhì)硫,氧化法以改良ADA法和栲膠法為代表。
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