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《真空碳酸鉀脫硫工藝的選擇》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、真空碳酸鉀脫硫工藝的選擇在煉焦過(guò)程中，煤中硫份的大約30%進(jìn)入煤氣系統(tǒng)，使得焦?fàn)t煤氣中含有4～10g/m3的硫化氫。含有硫化氫的煤氣作為燃料燃燒時(shí)，會(huì)生成大量硫氧化物，造成嚴(yán)重的大氣污染。大型企業(yè)由于焦?fàn)t煤氣處理量大，多采用濕式脫硫技術(shù)，因反應(yīng)機(jī)理不同，劃分為濕式氧化工藝和濕式吸收工藝。濕式氧化工藝以鈉或煤氣中的氨為堿源，采用不同的添加劑作催化劑從煤氣中吸收硫化氫，并通過(guò)再生系統(tǒng)將其氧化生成單質(zhì)硫。工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高，尤其適合高硫煤氣的凈化。但其不足之處是，在氧化過(guò)程中，富集硫的脫硫液與空氣接觸，發(fā)生較強(qiáng)的副反應(yīng)，生成大量硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽和硫酸鹽等化合物。這些鹽類在脫硫液中
2、達(dá)到一定濃度時(shí)，將降低煤氣脫硫效率，加劇設(shè)備、管道的腐蝕，所以需要及時(shí)從系統(tǒng)中排出。但含鹽溶液的處理工藝較為復(fù)雜，通常存在著建設(shè)投資高、運(yùn)行成本高、維修量大、經(jīng)濟(jì)性差等缺點(diǎn)。濕式吸收工藝以鉀、鈉、氨等堿性物質(zhì)作吸收劑從煤氣中吸收硫化氫，再通過(guò)解吸系統(tǒng)還原為含有硫化氫的酸性氣體。借助制酸技術(shù)或克勞斯工藝，將酸性氣體轉(zhuǎn)化生成硫酸或優(yōu)質(zhì)硫磺產(chǎn)品。工藝的優(yōu)點(diǎn)是較少生成難于處理的鹽類化合物，產(chǎn)生的酸性氣體易于加工轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品。但其不足之處是，相對(duì)濕式氧化工藝而言，脫硫效率較低。目前我國(guó)已經(jīng)建成（包括引進(jìn)的）煤氣凈化系統(tǒng)采用的具有代表性的濕法脫硫工藝有以下幾種：濕式氧化工藝TH法以氨為堿源FRC
3、法以氨為堿源ADA法以鈉為堿源HPF法以氨為堿源濕式吸收工藝單乙醇胺法（索爾菲班法）氨硫聯(lián)合洗滌法（AS法）以氨為堿源真空碳酸鹽法在脫硫工藝方案的選擇論證上，應(yīng)遵循國(guó)家相關(guān)的節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策，根據(jù)項(xiàng)目的總體需求，選擇合理、有效的焦?fàn)t煤氣脫硫工藝，以達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)的最佳組合。隨著煉焦煤資源的緊缺，煉焦配合煤硫份逐步增加，因此，高硫煤氣的脫硫技術(shù)選擇尤為重要，應(yīng)確保為下游企業(yè)連續(xù)、穩(wěn)定地提供優(yōu)質(zhì)煤氣，使項(xiàng)目在整體運(yùn)行上，達(dá)到產(chǎn)品品種優(yōu)異、性價(jià)比高、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的總體目標(biāo)。一、TH法脫硫TH法脫硫工藝為寶鋼一期工程從日本新日鐵公司成套引進(jìn)，它由TAKAHAX法脫硫脫氰和H
4、IROHAX法廢液處理兩部分組成。脫硫采用以煤氣中的氨為堿源，以1.4萘醌二磺酸鈉為催化劑的氧化法脫硫脫氰工藝。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑，一部分循環(huán)脫硫液送入HIROHAX法廢液處理部分。廢液處理部分采用高溫（273°C）高壓（7.5MPa）下濕式氧化法將廢液中的(NH4)2S2O3及NH4SCN轉(zhuǎn)化為硫銨和硫酸作為母液送往硫銨裝置。TH法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣H2S和HCN含量可分別降至200mg/m3和150mg/m3以下；2)煤氣中的
5、HCN先經(jīng)脫硫轉(zhuǎn)化為NH4SCN，再經(jīng)濕式氧化將其轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4隨母液送往硫銨裝置，因而比其它流程的硫銨產(chǎn)量高；3)在脫硫過(guò)程中，元素硫的生成量?jī)H滿足生成NH4SCN反應(yīng)的需要，不析出多余的元素硫，因此不易堵塞設(shè)備和管道，操作條件好；4)廢液處理裝置工藝流程簡(jiǎn)單，占地少。TH法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)廢液處理裝置在高溫高壓和強(qiáng)腐蝕條件下操作，所以主要設(shè)備的材質(zhì)要求高，造價(jià)昂貴，制造難度大；2)吸收所需液氣比和再生所需空氣量較大，以及廢液處理操作壓力高，故整個(gè)裝置電耗大；3)整個(gè)裝置工藝設(shè)計(jì)需由國(guó)外完成，所需催化劑目前尚依賴進(jìn)口；4)建設(shè)投資高，且TH法脫硫裝置必須與硫銨裝置配套建
6、設(shè)。由于上述工藝缺點(diǎn)，除寶鋼一期建設(shè)一套TH法脫硫裝置，其它焦化廠尚未采用此工藝。二、FRC法脫硫FRC法脫硫以及制酸技術(shù)為日本大阪煤氣公司成套引進(jìn)，它由FUMAKS-RHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒、干接觸法制取濃硫酸組成，分別在天津第二煤氣廠和寶鋼三期工程中采用。FRC法脫硫是以煤氣中的氨為堿源，以苦味酸為催化劑的濕式氧化法脫硫。在吸收塔用循環(huán)脫硫液洗滌吸收煤氣中的H2S、HCN，吸收了H2S、HCN的循環(huán)脫硫液送再生塔用壓縮空氣進(jìn)行再生，再生的循環(huán)脫硫液送回吸收塔頂部循環(huán)噴灑。一部分循環(huán)脫硫液送入離心機(jī)進(jìn)行硫磺離心分離，所得濾液經(jīng)濃縮后與分離的硫磺一起送往制酸裝
7、置。FRC法脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫脫氰效率高，塔后煤氣含H2S和HCN可分別降至20mg/m3和100mg/m3以下；2)再生塔采用高效預(yù)混噴嘴，再生空氣用量大大降低，因此含氨尾氣不排放而直接兌入吸收塔后的煤氣管道中，省去了一套再生尾氣處理裝置，徹底防止了對(duì)大氣的二次污染；3)所需催化劑苦味酸價(jià)廉易得且耗量少。FRC法脫硫工藝的缺點(diǎn)：1)苦味酸是爆炸危險(xiǎn)品，運(yùn)輸貯存困難；2)廢液焚燒干接觸法制濃硫酸，焚燒的同時(shí)氨遭到破壞，經(jīng)脫硫后煤氣中的氨將
