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焦?fàn)t煤氣凈化技術(shù)包括濕式吸收法、濕式氧化法兩類。濕式吸收法是采用堿吸收煤氣中的H2S，再用蒸汽解析脫硫液生產(chǎn)硫酸或硫磺，其最大的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生脫硫廢液；濕式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)S的一種方法，其最大優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率較高，流程比較簡單。應(yīng)用比較廣泛的濕式吸收法有AS循環(huán)洗滌法、真空碳酸鹽法、薩爾費(fèi)班法等；濕式氧化法有改良A.D.A法、TH法、HPF法、栲膠法等。 焦?fàn)t煤氣凈化工藝分為前脫硫與后脫硫工藝。焦?fàn)t煤氣組分復(fù)雜，特別是其中含大量的焦油、萘等。經(jīng)終冷后先用焦?fàn)t煤氣中自帶的氨作堿源進(jìn)行脫硫、脫氰的工藝，稱為前脫硫，最大優(yōu)點(diǎn)是能夠充分利用煤氣中的堿源，降低后續(xù)工序的處理難度。AS循環(huán)洗滌法、TH法屬前脫硫工藝。 經(jīng)終冷后先脫氨、脫粗苯，再用堿液脫硫、脫氰的工藝，稱為后脫硫，其最大優(yōu)點(diǎn)是雜質(zhì)的影響小，產(chǎn)出的硫磺質(zhì)量較好。真空碳酸鹽法、薩爾費(fèi)班法、改良A.D.A法、HPF法、栲膠法屬后脫硫工藝。（1）AS循環(huán)洗滌法 AS循環(huán)洗滌法，本法依靠煤氣中的氨作為堿源，通常采用含氨23%～25%的氨水洗滌煤氣，氨與煤氣中的H2S和HCN發(fā)生反應(yīng)后成為富液，再用蒸汽解吸得到含H2S、 HCN的酸性氣體，可經(jīng)克勞斯?fàn)t生產(chǎn)硫磺，也可用接觸法生產(chǎn)硫酸。 該工藝脫硫脫氰效率一般，凈化后煤氣含H2S和HCN可降至500mg/m3以下，工藝凈化過程是在負(fù)壓、低溫狀態(tài)下操作，不需要終冷，流程短，投資相對較低。但整個系統(tǒng)處于低溫操作，耗水量大，而且由于氨、硫系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，操作難度大。（2）真空碳酸鹽法真空碳酸鈉法脫硫是用碳酸鈉或碳酸鉀溶液作為堿液在吸收塔內(nèi)脫除煤氣中的H2S、HCN，然后再將反應(yīng)后含有NaHS或KHS的溶液送到再生塔內(nèi)解析出H2S、HCN等酸性氣體，碳酸鹽溶液循環(huán)利用，酸性氣體可生產(chǎn)硫磺或硫酸產(chǎn)品。 此工藝脫硫脫氰效果較好，凈化后煤氣含H2S和HCN可分別降至300mg/m3和150 mg/m3以下，工藝過程不產(chǎn)生廢液，無二次污染，堿源廉價易得，用量也少，工藝流程簡單，投資相對較低，硫產(chǎn)品質(zhì)量好；但由于脫硫裝置在煤氣凈化末端，煤氣凈化系統(tǒng)前段設(shè)備和管道要求耐腐蝕高。 （3）薩爾費(fèi)班法 薩爾費(fèi)班法以單乙醇胺水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，吸收富液在解析塔用蒸汽進(jìn)行解吸，解吸后的貧液返回使用，蒸出的酸性氣體可生產(chǎn)硫磺或硫酸產(chǎn)品。 該工藝脫硫脫氰效率較高，凈化后煤氣含H2S可降到200mg/m3，HCN可降到100mg/m3，利用弱堿性單乙醇胺做吸收劑，不需要催化劑，但單乙醇胺比較貴，消耗量大，脫硫成本比較高。 4）改良A.D.A法 改良A.D.A法是以碳酸鈉為堿源，以釩作為脫硫的基本催化劑，蒽醌二磺酸鈉(A.D.A)作為還原態(tài)釩的再生載氧體，適量添加酒石酸鉀鈉組成脫硫液。改良A.D.A法脫硫與原來A.D.A不同之處在于脫硫液中添加了酒石酸鉀鈉及偏釩酸鈉。該工藝廢液處理采用了蒸發(fā)、結(jié)晶法，可制取粗制Na2S2O3及NaSCN。 該工藝脫硫脫氰效率高，脫硫后煤氣含硫化氫可降到20mg/m3，氰化氫可降到50mg/m3，可達(dá)到城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)；但該工藝存在堿消耗量大、硫磺產(chǎn)品質(zhì)量差且收率低、管道裝置易腐蝕、廢液處理流程長且處理復(fù)雜、投資運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)。 （5）TH法 塔卡哈克斯法，簡稱TH法，是以煤氣中的氨和剩余氨水蒸餾出的氨為堿源，用1，4-萘醌2-磺酸鈉作為催化劑的氧化脫硫脫氰法，脫硫液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入濕式氧化塔，將脫硫液中NH4OH、S、NH4SCN、（NH4）2S2O3全部氧化成（NH4）2SO4及CO2，氧化液進(jìn)入硫 19 銨工段生產(chǎn)硫銨，達(dá)到脫除H2S和HCN的目的。 該方法脫硫脫氰效率較高，塔后煤氣H2S和HCN的含量可分別降至200mg/m3和150mg/m3以下，硫氨產(chǎn)量較高，但必須配套建設(shè)硫氨生產(chǎn)裝置；脫硫裝置在高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕條件下操作，主要設(shè)備的材質(zhì)要求較高，制造難度大，工藝要求高，所需催化劑依賴進(jìn)口，脫硫液再生所需空氣量較大，電耗大，操作運(yùn)行成本高。（6）HPF法 HPF法是在傳統(tǒng)的對苯二酚法和PDS法基礎(chǔ)上，我國自行開發(fā)的以氨為堿源、HPF（Hydroquinone，PDS，F(xiàn)errous Sulfate；對苯二酚加PDS及硫酸亞鐵）為復(fù)合催化劑的濕式液相催化氧化脫硫脫氰工藝。 HPF催化劑活性高、流動性好，對苯二酚起絮凝作用，主要是增加再生塔的硫泡沫量，降低脫硫液含硫率；HPF對脫硫脫氰和再生過程均有催化作用，脫硫脫氰效率高，凈化后煤氣H2S和HCN的含量分別可降至50mg/m3和300mg/m3。但該工藝硫磺產(chǎn)品質(zhì)量不高且熔硫操作環(huán)境差，有脫硫廢液產(chǎn)生。 （7）栲膠法（TV法）栲膠法也是我國特有的脫硫技術(shù)，該法主要有兩種：堿性栲膠脫硫（以橡碗栲膠和偏釩酸鈉作為催化劑）和氨法栲膠（以氨代替堿）。栲膠是由植物的果皮、葉和干的水淬液熬制而成，主要成分是丹寧，由于來源不同，丹寧組分也不同，但都是由化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的多羥基芳香烴化合物組成，具有酚式或醌式結(jié)構(gòu)。 該工藝脫硫脫氰效率較高，凈化后煤氣H2S和HCN的含量可降至200mg/m3以下，栲膠資源豐富，價廉易得，脫硫腐蝕性小，運(yùn)行費(fèi)用較低。但該工藝處理煤氣量小，栲膠需要熟化預(yù)處理，栲膠來源、質(zhì)量及其配置方法得當(dāng)與否是決定栲膠法使用效果的主要因素。 |
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