景陽陽（河南能源化工集團(tuán)洛陽永龍能化有限公司，河南 洛陽 471000）段廣照（洛陽永金化工有限公司，河南 洛陽 471000）

世界焦炭市場對我國焦炭供應(yīng)不足，為此我國逐漸開始發(fā)展煉焦行業(yè)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計，2005年期間，世界焦炭產(chǎn)量為47億t，而我國在煉焦總量上已經(jīng)占據(jù)了世界煉焦總量的一半以上。其中機(jī)焦產(chǎn)量超過了焦炭產(chǎn)量全部的90%。為此，我國發(fā)展焦?fàn)t煤氣轉(zhuǎn)變?yōu)榍楣?jié)燃料具有重要意義，本文針對新型焦?fàn)t煤氣凈化工藝發(fā)展與進(jìn)程展開探討。

1 焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)現(xiàn)狀發(fā)展

1.1 焦?fàn)t煤氣組分與凈化必要性分析

焦?fàn)t么氣當(dāng)中往往含有微量硫、交流等雜志物質(zhì)。當(dāng)在化工生產(chǎn)過程中使用焦?fàn)t煤氣時雜志物質(zhì)會在后續(xù)的工藝當(dāng)中對催化劑造成污染。進(jìn)而導(dǎo)致催化劑出現(xiàn)部分或者是全部失活。在工業(yè)生產(chǎn)或者是民用燃料使用中進(jìn)行高效脫除雜質(zhì)是從事焦?fàn)t煤氣資源高效利用的根本。本文則對焦?fàn)t煤氣組分情況進(jìn)行如下表表示：

表1.焦?fàn)t煤氣組分

1.2 當(dāng)前國內(nèi)凈化工藝介紹

目前為止，我國焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)主要以濕法凈化為主，這樣能夠有效降低硫化氫腐蝕效果，更佳能夠緩解對大氣造成的污染。脫硫、脫氫工藝當(dāng)中主要包括索爾菲班法、真空碳酸鹽法以及ADAOMC等法。

但是采用濕法脫硫存在一些問題，首先，是機(jī)硫含量仍然相對較高；其次，機(jī)硫結(jié)構(gòu)讓然比較復(fù)雜。其中每個立方單位當(dāng)中焦油、氨苯等含量甚至達(dá)到幾百毫克。

2 干法凈化技術(shù)缺陷分析

在焦?fàn)t煤氣脫硫過程中采用濕法脫硫方式會形成相對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的機(jī)硫。為此，采用干法對復(fù)雜有機(jī)硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化研究具有重要意義。我國在進(jìn)行焦?fàn)t煤炭干法凈化研究中仍然存在一些缺陷。

2.1 缺少完整凈化工藝，針對焦?fàn)t煤氣當(dāng)中存在的雜質(zhì)無法清除；

2.2 凈化度相對較差，而面對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化能力更弱；

2.3 催化劑在低溫活性條件下更差，且易超溫；

2.4 固體吸收劑硫相對用量比較大，且具有容量低的特征；

2.5 催化劑本身密度相對更高，抗壓碎的強(qiáng)度也較弱。

3 新型焦?fàn)t煤氣凈化工藝開發(fā)

3.1 新型干法凈化技術(shù)

傳統(tǒng)干法凈化技術(shù)主要應(yīng)用的是鐵鉬催化劑，即在350-450℃下將有機(jī)硫加氫轉(zhuǎn)化為硫化氫。并在此基礎(chǔ)上使用價格相對便宜的固體吸收劑完成脫硫化氫。但是因?yàn)榻範(fàn)t煤氣當(dāng)中有機(jī)硫的含量相對較高，且硫的結(jié)構(gòu)相對更加復(fù)雜，并包含多種雜質(zhì)內(nèi)容。為此，采用傳統(tǒng)工藝并不能夠很好解決脫硫問題。采用加氫催化劑以及凈化劑等工藝進(jìn)行凈化具有重要的實(shí)踐意義?；诠I(yè)生產(chǎn)角度本文主要介紹兩種新型干法凈化技術(shù)內(nèi)容：

3.1.1 兩級加氫技術(shù)：一級加氫組合粗脫加二級加氫組合精脫；

3.1.2 一級加氫技術(shù)：一級加氫組合粗吸收加精吸收。

本文主要研究的是開發(fā)能夠使用在煤氣以及焦?fàn)t氣當(dāng)中的加氫催化劑，以及在催化劑使用技術(shù)基礎(chǔ)上的低溫活性組分內(nèi)容。

3.2 JT-1、JT-8型加氫催化劑

Jt-1這種類型的催化劑使用在水煤氣、焦?fàn)t氣等原料合成的加氫脫硫環(huán)境當(dāng)中效果較好。催化劑能夠?qū)υ蠚猱?dāng)中有機(jī)硫等物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。該類型的催化劑具有幾個方面的物理性質(zhì)，包括灰藍(lán)色球狀結(jié)構(gòu)、抗壓碎強(qiáng)度等。

JT-8類型焦?fàn)t氣加氫催化劑能夠被使用在CO含量在10%以下的焦?fàn)t氣原料脫硫當(dāng)中，其中該材料的物質(zhì)性質(zhì)主要包括幾個方面：褐色球狀物、徑向抗壓碎強(qiáng)度在50N/cm-1以上。

4 新型干法凈化技術(shù)及催化劑性能評估

本文主要對加氫催化劑串粗脫硫試驗(yàn)進(jìn)行分析。焦?fàn)t氣當(dāng)中包含的有機(jī)硫?qū)嶋H遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于100×10-6，為了能夠達(dá)到有機(jī)硫加氫實(shí)現(xiàn)脫硫平衡效果，需要針對高含硫焦?fàn)t氣采用具有針對性的方法進(jìn)行處理。采用JY-8類型的加氫催化劑能夠?qū)?shí)驗(yàn)室當(dāng)中的樣品實(shí)驗(yàn)功能放大，通過催化劑源麗都活性方面的評價發(fā)現(xiàn)，出口尾氣當(dāng)中的不飽和氫等物質(zhì)都無法檢測出來。其中，有機(jī)硫化物的加氫轉(zhuǎn)化效果相對較好，能夠達(dá)到97%左右。

另外，采用兩級加氫催化劑串聯(lián)進(jìn)行測試能夠發(fā)現(xiàn)，采用JT-8加氫催化劑以及粗脫硫劑再加JT-1加氫催化劑以及氧化鋅精脫劑試驗(yàn)，出口尾氣當(dāng)中并未能夠檢測到不飽和氫。并能夠發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化率實(shí)際上超過了99%。采用兩段加氫以及兩端吸收的技術(shù)與催化劑、凈化劑方面的使用最早出現(xiàn)在河北焦化有效公司。工業(yè)研究實(shí)踐證明這項(xiàng)技術(shù)具有較為成熟的工藝流程。

5 結(jié)語

綜上所述，焦?fàn)t煤氣通過蒸汽機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)化過程中可能產(chǎn)生許多雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的總量要被盡可能的控制在50×10-6。為此，降低焦?fàn)t煤氣工藝當(dāng)中的焦油、硫等物質(zhì)雜質(zhì)是這項(xiàng)凈化技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容。干法凈化技術(shù)屬于焦?fàn)t煤氣凈化工藝當(dāng)中的主要手段具有重要的實(shí)踐意義。

[1]中國冶金百科全書總編輯委員會＜煉焦化工＞卷編輯委會.中國冶金百科全書《煉焦化工》[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1992.41-43.