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焦化厂焦炉气脱硫的几点浅见

时间:2020-06-24 12:37

  我国大气污染严重,污染废气排放总量处于较高水平。目前,我国大气污染的防治取得重要进展。可以说我国目前还没有掌握先进的设计和制造技术,治理手段也较落后,排放标准要求低,需要不断学习、创新。因此我们要严格控制污染排放,焦化厂的脱硫工段就是基于这个原因设立。煤中的硫在气化过程中会以无机硫化物(H2S)或有机硫化物(COS)的形式转化到气相中。有机硫化物在较高的温度下又几乎可以全部转化成硫化氢。因此,在通常情况下,粗煤气中绝大部分的硫以硫化氢的形式存在,粗煤气脱硫工艺的主要围绕硫化氢的脱除问题进行。硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体,其密度为1.539kg/m3。硫化氢及其燃烧产物二氧化硫会对空气造成污染,对人体有毒害性,空气中含有1% 硫化氢时就会危及人的生命。另外,硫化氢及其燃烧产物的危害性还在于对煤气管道、煤气相关设备有严重的腐蚀作用。煤气的脱硫工艺不仅可以提高煤气的质量, 达到工艺的使用标准,而且,对加强人类的环境保护也具有积极的意义。同时,经过脱硫以后的焦炉气体,还可以作为后续工艺原料气,如继续生产甲醇和二甲醚。

  煤气的脱硫方法按物料形式可分成湿法脱硫工艺和干法脱硫工艺。湿法脱硫工艺中的脱硫剂呈液体状态,便于输送,易构成一个连续循环的脱硫工艺流程。因此,一般湿法脱硫工艺适用于高效大容量地对煤气进行脱硫处理。

  湿法脱硫的工艺流程一般可以划分成脱硫剂吸收煤气中的硫化氢和脱硫剂析硫再生两大阶段。按吸收与再生方法的性质不同,又可将湿法脱硫工艺技术分成化学吸收法,物理吸收法以及物理、化学综合吸收法等几种类型。

  化学吸收法中有氧化法、中和法。氧化法是借助于脱硫剂中的载氧体的催化作用,吸收煤气中的硫化氢将其形成单质硫并脱除,最后用空气再生脱硫溶液,形成一个连续循环的脱硫工艺流程。城市煤气工业中改良蒽醌二磺酸钠法(即改良ADA法)、萘醌法、苦味酸法以及酞菁钴磺酸盐法、烷基醇胺法和碱性盐溶液法均属此类。

  物理吸收法的脱硫过程是一种纯粹的物理溶解、释放过程,例如,高压气化煤气低温甲醇脱硫法就属于这一种。它是以有机溶剂-甲醇为吸收液,它在高压低温状态下对煤气中的硫化氢有良好的吸收能力,达到煤气脱硫的效果。

  目前焦化厂湿法煤气氨法脱硫主要有三个环节:煤气洗涤脱硫、脱硫液再生、硫泡沫熔硫。

  煤气洗涤脱硫的目的是将煤气中的H2S尽可能的脱除,从工艺的角度上主要考虑:(1)合适的喷淋密度和液气比;(2)足够的填料比表面积;(3)良好的气液分布,也即保证煤气和脱硫液良好的传质效果。煤气洗涤脱硫的关键设备是脱硫塔,脱硫塔效果的好坏主要取决于填料和气液再分布器。)填料一般选用轻瓷填料气液再分布器是脱硫塔传质的重要部件,对于大型填料塔,在保证良好的液体初始分布外,要求填料高度一般不超过6米,每段之间必须设置气液再分布器,其目的是为了保证较好的气液分布和避免填料塔的壁流效应,同时保证较小的煤气阻力。特别适合于大塔径、大循环量的脱硫装置,液体喷洒高度可调,可保证整个塔截面液体喷洒均匀。有些厂子无论更换何种催化剂,如何调整,脱硫效率仍然很低,我认为主要是脱硫塔气液再分布器的效果不好。

  煤气中H2S在脱硫塔中脱除进入脱硫液中,必须在氧化再生槽或再生塔中尽量再生浮选出,脱硫贫液中悬浮硫含量越少(悬浮硫含量小于1.0g/L),越能发挥脱硫塔的洗涤脱除H2S效果。

  随着脱硫催化剂的发展,焦炉气脱硫大都采用酞氰钴系列催化剂,氧化反应速度快。在喷射氧化再生槽中主要是再生的硫泡沫的浮选,必须保证足够的吸气量和气液在分布器内的充分混合接触,要求气液比至少大于3.0(液体喷洒压力0.3MPa,插入深度4.0米时)。脱硫催化剂的选择,也至关重要,好的催化剂既可保证脱硫效果,同时脱硫废液产生量也小。

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