2018-02-24 
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焦爐煤氣屬于可燃性氣體，其中含有的H2S，HCN，CO等氣體毒性極大，對人體和環(huán)境有嚴重的危害。同時，國家也出臺了相應(yīng)的政策，鼓勵企業(yè)充分利用處理焦爐煤氣，既能減少污染，也能節(jié)省資源。其中，焦爐煤氣中毒性較大的硫分為有機硫和無機硫，目前焦爐煤氣硫處理工藝主要分為干法脫硫，和濕法脫硫。濕法脫硫最大的優(yōu)點是脫硫效率高，比較經(jīng)濟適用。下面，小七來為大家介紹一下工廠應(yīng)用最多的濕法脫硫工藝。
濕法脫硫
濕法脫硫工藝按照脫硫機理可以分為化學(xué)吸收法，物理吸收法，物理化學(xué)吸收法和濕法氧化法。該方法最大的優(yōu)點是能脫出廢氣中絕大部分的硫化物，經(jīng)濟適用。缺點是有些方法脫硫效率不穩(wěn)定，脫硫精度不高。
1化學(xué)吸收法
化學(xué)吸收法亦稱為化學(xué)溶劑法，它以堿性溶液為吸收劑，與氣體中的酸性氣體反應(yīng)來達到脫硫的目的?；瘜W(xué)吸收法主要有醇胺法和熱鉀堿法。
(1)醇胺法
醇胺法包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二異丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)法等。醇胺法是常用的天然氣脫硫方法，在脫硫的同時，也可根據(jù)需要脫除部分CO2。醇胺法在山東，四川等工廠有廣泛的應(yīng)用。2007年，永坪煉油廠改用醇胺法脫硫，脫硫效果及產(chǎn)品質(zhì)量均得到提高。
(2)熱鉀堿法
熱堿鉀法采用的是較高濃度的碳酸鉀水溶液做吸收劑，可以直接吸收煤氣中的硫化氫和氰化氫。該方法吸收酸氣速率慢，效率低，已逐漸被催化熱鉀堿法取代。催化熱鉀堿法就是在碳酸鉀溶液里加入一定量的催化劑，加快反應(yīng)速率。
真空碳酸鉀法是利用碳酸鉀溶液直接吸收酸性氣體，脫硫裝置在粗苯回收后面，位于焦爐煤氣工藝流程末端。該工藝開始是由德國引進而來的，使用該方法脫硫脫氰后的酸性氣體，既可以采用克勞斯法生產(chǎn)元素硫，也可以使用接觸法生產(chǎn)硫酸。之后，中野焦耐公司在吸收國內(nèi)外真空碳酸鉀先進技術(shù)及生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上，與高等院校合作開發(fā)了具有自主產(chǎn)權(quán)的新工藝，已在寶鋼股份化工公司梅山分公司，陜西焦化，邯鄲新區(qū)焦化廠等工廠得到應(yīng)用。該工藝脫硫脫氰效率高，反應(yīng)速率快。
2物理吸收法
物理吸收法是利用有機溶劑在一定的壓力下進行物理吸收脫硫，然后再減壓釋放出氣體，溶劑得以再生。物理吸收法主要有低溫甲醇法(Rectisol)，聚乙二醇二甲醚法(NHD)，碳酸丙烯酯法(Fluar)等。該方法能耗低，凈化度高，適合中小型企業(yè)使用。
(1)低溫甲醇法(Rectisol)
低溫甲醇法是50年代初德國林德公司和魯齊公司聯(lián)合開發(fā)的一種凈化工藝。該工藝以甲醇為吸收劑，在低于0℃下加壓脫除酸性氣體。該工藝在綜合技術(shù)方面最為成熟，穩(wěn)定，先進可靠的工藝，但投資較大，適合大型企業(yè)。河南開祥化工即使用該工藝脫硫脫碳。
(2)聚乙二醇二甲醚法(NHD)
上世紀60年代，美國Allied公司開發(fā)了一種氣體凈化工藝，命名為聚乙二醇二甲醚法。二十世紀八十年代，我國南化公司研究院對聚乙二醇二甲醚法進行篩選，成功選出用于脫出硫化氫，二氧化碳的較佳溶劑組分，命名為NHD法。該方法凈化度高，選擇性好，無腐蝕，對設(shè)備要求少，流程短等優(yōu)點。兗礦國泰化工有限公司使用NHD法脫硫。
(3)碳酸丙烯酯法(Fluar)
碳酸丙烯酯(簡稱碳丙，縮寫PC)脫碳脫硫技術(shù)，是利用PC這一極性有機溶劑對CO2、H2S等多種酸性氣體的特殊親和力，來選擇性脫除有關(guān)氣體中的酸性組份，是一種適合小型企業(yè)的脫硫工藝。PC脫碳脫硫技術(shù)是由南化集團研究院負責(zé)開發(fā)的，1977年5月該項目被列為化工部科技發(fā)展計劃。該方法具有能耗低，工藝流程簡單，運行可靠等優(yōu)點。
3物理化學(xué)吸收法
(1)砜胺法
1964年，殼牌公司開發(fā)開發(fā)的Sulfinol溶劑是醇胺法的一大進展，國內(nèi)通常稱為砜胺法。砜胺法采用的吸收劑是具有物理吸收性能的環(huán)丁砜(40%-45%)，具有化學(xué)吸收性能的二異丙醇胺(40%-45%)以及少量的水(15%)組成。Sulfinol溶劑存在的缺點的是處理重質(zhì)烴時共吸收現(xiàn)象嚴重，另外在某些場合Sulfinol溶劑存在降解現(xiàn)象。為了進一步提高溶劑性能，Shell公司開發(fā)采用一種橋頭胺來防止其降解和共吸，得到了很好的效果。 川渝氣田凈化廠采用颯胺法脫硫工藝。
4濕法氧化脫硫工藝
濕法氧化脫硫工藝是一系列脫硫工藝的總稱，其特征是采用堿性溶液與氣體中的酸性硫化物反應(yīng)，生成不易氣化的硫化物，再將產(chǎn)品進行回收利用。該工藝根據(jù)活性物質(zhì)及堿液的不同主要分為11中類型：
(1)改良ADA法
ADA法又稱為蒽醌二磺酸鈉法，在英國，法國，加拿大等國家應(yīng)用較多，也是我國采用的較多脫硫工藝之一。母液由蒽醌二磺酸鈉和純堿水溶液構(gòu)成的一元催化體系稱為ADA法;母液由蒽醌二磺酸鈉，五氧化二礬和酒石酸鉀構(gòu)成二元催化體系成為改良ADA法。該方法最大的缺點是對設(shè)備腐蝕嚴重，能耗高。在國內(nèi)正逐漸被其他方法取代。
(2)TH法
TH法稱為塔卡哈克斯法，是日本新日鐵公司的技術(shù)。該工藝以煤氣中的氨及氨水蒸餾出的氨為堿液，1,4-萘醌-2-磺酸鈉為催化劑脫氰，之后脫硫。優(yōu)點是不需要外加堿源，而且操作簡單，占地面積小。但它運行成本高，脫硫效果低，催化劑需要進口，因此國內(nèi)很少使用該工藝。寶鋼曾采用該工藝進行脫硫脫氰。
(3)FRC法
FRC法稱為苦味酸法，是由日本大阪煤氣公司開發(fā)的工藝。該工藝以煤氣中的氨為堿源，苦味酸為催化劑。該工藝的優(yōu)點是脫硫效率高，成本小，能避免二次污染。缺點是工藝流程長，占地多，適合大工程使用。寶鋼焦化三期工程使用的是該工藝。
(4)PDS法
PDS法是東北師范大學(xué)開發(fā)的一種脫硫工藝，于1994年應(yīng)用于上海浦東煤氣廠。PDS為雙核酞菁鈷磺酸鈉催化劑，反應(yīng)過程中同時加入助催化劑和堿性物質(zhì)。采用改良ADA法的脫硫裝置只需增加一些PDS溶液滴加設(shè)備，既可改為PDS法。該工藝的主要優(yōu)點是對無機硫脫硫效率高，產(chǎn)品容易分離，但脫硫效果不穩(wěn)定，脫除有機硫效率低。唐鋼煉焦制氣廠采用PDS脫硫系統(tǒng)去除廢氣中的硫。昆明焦化制氣廠于2004年用PDS發(fā)代替ADA法脫硫。
(5)HPF法
HPF法是鞍山焦化耐火材料設(shè)計研究院和無錫焦化廠聯(lián)合開發(fā)的高效脫硫工藝。HPF法是PDS法的改進工藝，HPF是對苯二酚，PDS催化劑及硫酸亞鐵組成的復(fù)合催化劑。該工藝的優(yōu)點是催化劑活性高，操作簡單，裝置少，但得到的硫磺質(zhì)量低，廢液對周圍環(huán)境危害大。山西(6)888法
888脫硫催化劑是長春東獅公司研究開發(fā)的無毒高效，屬一元催化法脫硫催化劑產(chǎn)品。由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，而具有極強的吸氧載氧能力，催化活性強。888脫硫催化劑的主要成分是酞菁鈷磺酸銨金屬有機化合物，堿源是碳酸鈉。該工藝催化活性好，消耗低，脫硫效率穩(wěn)定，適合多種類型的氣體液體脫硫，現(xiàn)已走向國際市場。山東民生煤化有限公司，河北遷安化肥股份有限公司等企業(yè)均采用888法脫硫。山西海資焦化有限公司于2009年用888法代替ADA法脫硫。
(7)MSQ法
MSQ法由鄭州大學(xué)開發(fā)，以碳酸鈉(或氨水)為堿性吸收介質(zhì)，對苯二酚，水楊酸和硫酸錳復(fù)配組成復(fù)合催化劑。該方法操作彈性大，運行成本低，塔阻力小，但其脫硫效率較低。SMQ型脫硫催化劑在山東，江蘇等省市均有應(yīng)用。
(8)OPT法
OPT法由鞍山熱能研究院與蘇鋼焦化分廠研究而成的。該工藝以氨為堿源，以O(shè)P型復(fù)合催化劑為脫硫催化劑以及脫硫廢液提供硫氰化銨等產(chǎn)品的一種煤氣脫硫方法。OPT法減輕了氣體對設(shè)備的腐蝕，降低能耗，能充分利用煤氣中的氨，節(jié)省資本，而且工藝流程短，脫硫效果好，操作彈性大。
美錦集團等企業(yè)均使用HPF法脫硫。
(9)DDS法
DDS法是由北京大學(xué)魏雄輝博士發(fā)明的專利技術(shù)，其創(chuàng)造性的將生物技術(shù)與濕法脫硫技術(shù)相結(jié)合，解決了“絡(luò)合鐵法”脫硫溶液中絡(luò)合鐵易降解且消耗高的問題。“鐵—堿溶液催化法氣體脫碳脫硫脫氰技術(shù)的簡稱”，這是一種新型的脫硫技術(shù)。DDS溶液由DDS催化劑(附帶有好氧菌)，DDS催化劑輔料，B型DDS催化劑輔料，活性碳酸亞鐵，碳酸鈉(或碳酸鉀)和水組成。該工藝具有脫硫效率高，能耗低，綜合效益高等優(yōu)點。DDS脫硫技術(shù)以其獨特的技術(shù)特點和突出的脫硫能力正逐漸被廣大企業(yè)所認可，并呈現(xiàn)出良好的市場前景。 山東省墾利縣化肥廠于2000年改用DDS脫硫技術(shù)， 魯西化工集團東阿化肥廠，江蘇靈谷化工股份有限公司，陽煤平原化工有限公司，福建順昌富寶實業(yè)有限公司等企業(yè)均采用DDS脫硫工藝。
(10)TV法
TV法稱為栲膠法，栲膠是由許多結(jié)構(gòu)相似的酚類衍生物組成的復(fù)雜混合物，主要含有丹寧及水不溶物等。栲膠分子式為C14H10O9，是兩個沒食子酸縮合的產(chǎn)物。丹寧分子中含有的羥基對于金屬離子有一定的絡(luò)合作用，在脫硫過程中又是催化劑又是絡(luò)合劑，可以有效的防止系統(tǒng)中釩的流失。該工藝的缺點是管道容易淤積硫，栲膠需要預(yù)處理等缺點。山西金象煤化工有限公司，湖南湘氮實業(yè)有限公司等采用烤膠法脫硫工藝。
(11)AS法
AS法脫硫脫氰工藝是20世紀80年代由德國引進的先進脫硫技術(shù)。被我國各大焦化廠普遍采用.推動了我國煤氣脫硫技術(shù)的進步。AS法容易出現(xiàn)的問題是換熱器容易堵塞，氨水系統(tǒng)易腐蝕等缺點。現(xiàn)今，應(yīng)用最多的AS法與烤膠法，克勞斯裝置等技術(shù)的組合應(yīng)用。首鋼，石家莊焦化集團等采用AS脫硫工藝。
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