嚴(yán)飛鵬 馬鋒(陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319)

對于焦?fàn)t煤氣脫硫方法的比較研究

嚴(yán)飛鵬 馬鋒(陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司，陜西 榆林 719319)

煤化行業(yè)作為能源消耗比較大、污染排放物比較多的一個行業(yè)，在生產(chǎn)運作中勢必產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煤氣，因此要對其進(jìn)行脫硫處理。一方面可以減少其對設(shè)備的腐蝕危害及維護(hù)成本，同時可以提高脫硫產(chǎn)品的回收質(zhì)量，以便在循環(huán)使用中達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。焦?fàn)t煤氣不同脫硫方法的使用條件和范圍上各有差異，這就需要明晰具體脫硫方法的特點，以便科學(xué)實效地應(yīng)用，進(jìn)而推動企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

焦?fàn)t煤氣；脫硫方法；比較

焦化企業(yè)在排放的時候?qū)諝馀c環(huán)境的危害非常大，因為其中含有大量的硫化氫物質(zhì)。近年來，焦化企業(yè)所取得的發(fā)展有目共睹，尤其是在技術(shù)更新和科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理方面下了很大功夫。此外焦化行業(yè)針對環(huán)境治理，也取得了很大成效。進(jìn)而彌補了傳統(tǒng)脫硫工藝脫硫效率的不足，而且還可以從煤氣脫硫中回收硫氰酸銨、硫酸銨等高附加值的產(chǎn)品。改變了焦?fàn)t煤氣脫硫產(chǎn)生廢液危害物質(zhì)的現(xiàn)狀，實現(xiàn)了變廢為寶。焦?fàn)t煤氣在生成的時候會有很多的因素導(dǎo)致產(chǎn)量和用途的區(qū)別，所以焦化企業(yè)在對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫處理時也要根據(jù)實際情況來選擇適當(dāng)?shù)姆椒??？傮w來說，煤氣的脫硫方法按吸收劑形態(tài)劃分一般可為干法和濕法兩大類。

1 焦?fàn)t煤氣脫硫方法的意義

焦?fàn)t煤氣脫硫處理在實際中的作用值極高，大大降低了煤氣中硫化氫和燃燒后生成二氧化硫的含量，有力地減少了有毒物質(zhì)的污染。而且可以有效保護(hù)周圍的環(huán)境，還有助于企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。此外還能夠促使鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼材，并防止設(shè)備的腐蝕。另外回收之后的硫磺還可以用到其它的生產(chǎn)領(lǐng)域。因此在實際的應(yīng)用中要根據(jù)煤氣脫硫方法的特征選擇適當(dāng)?shù)姆绞?，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高實效。隨著社會和行業(yè)的發(fā)展，也在持續(xù)推動著焦?fàn)t煤氣脫硫方法的不斷創(chuàng)新與完善。

2 對焦?fàn)t煤氣脫硫方法的比較研究

2.1 干法脫硫的原理

簡單來講，干法脫硫的原理是通過利用氫氧化鐵或及其合劑作為催化劑來達(dá)到脫硫的目的，以脫除煤氣中的硫化氫物質(zhì)，多采用固定床原理，操作相對簡單可靠，脫硫精度高，但處理量小。干法使用的脫硫劑為氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鈣、氧化錳、活性炭、分子篩以及復(fù)合氧化物，甚至還有近年來出現(xiàn)的第二代脫硫劑氧化鈰等，其中最常用的還是以鐵系和鋅系脫硫劑為主。

2.2 干法脫硫的的特點

干法脫硫的適用范圍相對較窄，但是脫硫精度很高。干法一次脫硫有利于氣體中的氫氧化鐵的清除。干法脫硫的使用特征包括設(shè)備占地面積小，這樣就會節(jié)約前期投資成本，并且脫硫的效率十分高，只要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行脫硫就可以滿足城市煤氣的供需關(guān)系。干法脫硫通常又可以分為兩種形式：箱式和塔式。兩種方式在使用上各有優(yōu)勢，箱式的需要相對大的占地空間，且具體操作起來的環(huán)境質(zhì)量沒有塔式的舒適，在脫硫過程中比較容易更換脫硫劑，成本費用也不是很高。而塔式脫硫占地面積比較小，環(huán)境也好，但是設(shè)備的成本相對高一些。

2.3 濕法脫硫的原理

濕法工藝是利用液體脫硫劑脫除煤氣中的硫化氫，按溶液的吸收和再生性質(zhì)又分為濕式氧化法、化學(xué)吸收法、物理吸附法和物理—化學(xué)吸收法。其在，濕式氧化法是采用脫硫催化劑在液相下進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，使被弱堿溶液吸收的硫化氫隨即被氧化成單質(zhì)硫析出來，同時吸收液得到再生。該法是焦?fàn)t煤氣脫硫比較普遍使用的方法，其實質(zhì)就是使硫化氫被氧化生成單質(zhì)硫；此外，化學(xué)吸收法、物理吸附法和物理—化學(xué)吸收法這三種方法主要用于天然氣和煉油廠的煤氣脫硫，不能直接回收硫磺，在焦?fàn)t煤氣脫硫中較少使用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，針對濕法脫硫改進(jìn)及創(chuàng)新方法很多，例如：FRC法、HPF法、OPT法、DDS法、MEA法、AS法、ADA法及改良ADA法、TH法TV法和PDS法等等。

2.4 濕法脫硫的特點

濕法脫硫主要應(yīng)用于規(guī)模比較大的焦化企業(yè)煤氣脫硫過程中，與干法脫硫有本質(zhì)的區(qū)別，濕法脫硫使用的催化劑要根據(jù)具體的情況來定。溫法脫硫方式根據(jù)使用的脫硫劑的不同主要包括如下類型，即前脫硫方法和后脫硫方法。首先，前脫硫方法是在煤氣脫硫的時候先把硫化氫進(jìn)行脫除，然后再將氣體中的其它化學(xué)物質(zhì)按照相關(guān)的順序進(jìn)行回收，這樣就可以實現(xiàn)預(yù)期的目的。其次，后脫硫方法正好與前脫硫方法相反。在使用后脫硫方法的同時通常使用的是碳酸鈉來保證氣體中的堿度，脫硫塔要進(jìn)行多級的串聯(lián)，采用這種方法進(jìn)行脫硫的標(biāo)準(zhǔn)比較高，也不用另外添加干法脫硫的設(shè)置，操作起來非常方便。具體來看，前脫硫方法使用的特點包括能夠最大限度減小荒煤氣中硫化氫腐蝕機械設(shè)備的幾率，有效延長設(shè)備的使用壽命，所以進(jìn)行前脫硫處理的好處就可以降低腐蝕程度。另外在進(jìn)行脫硫的時候一般是用氨作為堿源，所以就無需另外加堿，氨可以使得脫硫液的pH值控制在8-9之間，確保結(jié)果與預(yù)期的相符。這種方法也有不足之處，在脫硫之后不能直接為城市提供煤氣的需要，有時為了提高脫硫的精確程度就要再次進(jìn)行二次脫硫，并要配置好相關(guān)脫硫的設(shè)備，從而增加了成本的投入和支出。

總之，煤化企業(yè)針對焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫勢在必行，尤其是關(guān)于干法和濕法技術(shù)，要明確二者方法的利弊和差異化，進(jìn)而根據(jù)技術(shù)需要、環(huán)境和工藝條件做出最適宜的選擇和優(yōu)化。隨著社會的發(fā)展以及煤化行業(yè)競爭壓力的不斷加劇，企業(yè)要想確?？沙掷m(xù)發(fā)展，需要加大對煤氣脫硫技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，使工藝發(fā)揮其最佳效應(yīng)。

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