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1、干法脫硫工藝技術(shù)分析摘要：現(xiàn)代社會的發(fā)展，社會各界對于能源的需求十分巨大，天然氣作為優(yōu)質(zhì)的清潔能源，其產(chǎn)業(yè)在良好的社會形勢下，得到了快速穩(wěn)定的發(fā)展。科學(xué)技術(shù)的提升，促進(jìn)了其各項技術(shù)的發(fā)展，其中脫硫工藝技術(shù)語天然氣生產(chǎn)過程中極為重要的技術(shù)之一，其對于天然氣的質(zhì)量有著決定性的作用。基于此，本文就干法脫硫工藝技術(shù)進(jìn)行分析與研究。關(guān)鍵詞：干法；脫硫工藝；技術(shù)一、堿法脫硫技術(shù)堿法脫硫技術(shù)屬于化學(xué)脫硫法的一種，是指使用酸堿度在9至11之間的強(qiáng)堿弱酸鹽溶液作為吸收劑，將硫元素吸收，較為典型的即是碳酸鹽法。如果是以碳酸鈉作為溶液，在吸收塔內(nèi)把原料氣和碳
2、酸鈉溶液進(jìn)行融合入，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其會生成碳酸氫鈉（NaHCO3）及硫氫化鈉（NaHS）。先將富液吸收大量的硫化氫，再采用真空碳酸鹽法，利用蒸汽對其進(jìn)行蒸餾，再次形成溶液，將該方法和克勞斯法有機(jī)結(jié)合，硫磺純度可以達(dá)到99.6%左右，該過程中需要使用蒸汽及大量冷卻水，能耗較大。熱碳酸鹽法是指在減少壓力的情況下，利用蒸汽對其進(jìn)行加熱再生，使之透析出硫化氫氣體，并生成碳酸鈉（Na2CO3），如果原料中的氧氣及二氧化碳較為豐富，即可以使用該方法。二、物理吸收法1.工藝概況物理吸收法的吸收劑一般是使用較為特殊的有機(jī)復(fù)合物，其對于硫化氫等氣體具
3、有良好的溶解性，可以實現(xiàn)脫硫的目的?，F(xiàn)代較為常用的物理吸收法有多乙二醇二甲醚法、低溫甲醇法、N甲基吡咯烷酮法等，其中低溫甲醇法的優(yōu)勢十分顯著，運用的較為廣泛。其又稱為冷甲醇法，其基本原理是由于低溫條件下，甲醇能夠有效的吸收硫化氫等酸性氣體，如果溫度由20℃降低至零下40℃，二氧化碳在其中的溶解度會提升6倍左右；如果溫度保持在零下40至零下50℃，硫化氫的溶解度則要超過二氧化碳，約為二氧化碳的6倍左右，可以利用該性質(zhì)分別吸收硫化氫及二氧化碳。該工藝在脫硫的過程中不僅能夠?qū)崿F(xiàn)后期的凈化目標(biāo)，并能夠分別將其中需要處理的各種成分一一進(jìn)行回收處理
4、，包括二氧化碳、硫化氫、羰基硫等，將二氧化碳進(jìn)行回收后可以英語制作尿素；利用克勞斯法可以在硫化氫溶液中回收硫磺，充分利用資源。該方式對于天然氣的凈化效果十分限制，能夠?qū)⒘蚝拷档椭?.1μL/L以內(nèi)，且反應(yīng)的過程中不會出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象，因此不會造成設(shè)備的腐蝕。但是由于甲醇具有一定的鍍鋅，應(yīng)在設(shè)備中設(shè)置制冷裝備，使得操作及維修工作存在一定的難度。1.主要流程首先需要把原料天然氣中二氧化碳的含量控制到一定范圍內(nèi)，有計劃的將硫化氫除去，并使用閃蒸再生塔系統(tǒng)脫去酸性組成成分，該工藝能夠較為自主的選擇脫去其中的有機(jī)硫，還可以改變天然氣的烴露點，使之
5、更加符合要求。三、生物脫硫法生物脫硫法是較為新型的天然氣處理技術(shù)，主要是先利用某些微生物、細(xì)菌的特點，把硫化氫轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)硫，最后將其回收處理?，F(xiàn)代使用的生物脫硫方法一般是在良好的環(huán)境中，使用有機(jī)微生物或酶，對硫成分形成催化反應(yīng)，使得非水溶性硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄曰衔铮倜撊テ渲械牧虺煞?。有學(xué)者運用Bio-SR工藝，將鐵鹽的吸收作用和氧化亞鐵硫桿菌相結(jié)合，進(jìn)行了硫化氫的脫除實驗，實驗效果較為良好，脫除效率高達(dá)98.4%。但是該項技術(shù)尚未成熟，在國內(nèi)尚處于實驗探索的過程中，如果將其應(yīng)用于工業(yè)方面，其需要較長的時間進(jìn)行初始化運行，微生物穩(wěn)定也有
6、難度，需要較高的技術(shù)。四、煙氣脫硫傳統(tǒng)工藝（一）濕法脫硫技術(shù)煙氣濕法脫硫技術(shù)是世界上廣為應(yīng)用的脫硫技術(shù)。到目前為止，可供選擇的濕法脫硫技術(shù)較多，主要有石灰石/石灰—石膏法、氫氧化鎂（氧化鎂）法、氫氧化鈉法、亞硫酸鈉法、氨法、海水法等。其中，石灰石/石灰—石膏法因其工藝具有技術(shù)成熟、效率較高（﹥90%）、運行可靠、操作簡單、煙氣中的粉塵對脫硫過程影響小，以及原料來源豐富、成本低廉、運行可靠和鈣利用率高（﹥90%）等優(yōu)點，其裝機(jī)容量占現(xiàn)有工業(yè)脫硫裝置總?cè)萘康?5%。但是，目前我國大型煙氣脫硫裝置一般采用國外低PH漿液空塔噴淋技術(shù)，運行過程液
7、氣比高、PH低，投資及維護(hù)成本高。除此之外還存在吸收劑消耗量大、生成物難處理、易產(chǎn)生二次污染等問題。除此之外，該方法易在設(shè)備內(nèi)形成積垢，且存在堵塞、腐蝕與磨損的弊端。以500MW燃煤電廠為例，采用石灰石/石灰—石膏法每年消耗石灰6.1萬t（或石灰石13.2萬t），生成廢渣43.8萬t。即使是改良后的雙堿法也由于Ｎa2SO4難以再生，需要不斷向系統(tǒng)補(bǔ)充NaOH或Na2Co3，造成堿的消耗增多。超重力脫硫技術(shù)是北京化工大學(xué)開發(fā)的一種濕法脫硫新工藝，于2010年在巨化硫酸廠實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，形成了20萬t/a硫酸工業(yè)尾氣SO2深度脫除與資源化利
8、用成套產(chǎn)業(yè)化裝置和工藝。超重力技術(shù)利用強(qiáng)化宏觀傳質(zhì)和微觀混合過程的方法，減少設(shè)備內(nèi)物料的停留時間，大幅縮小設(shè)備的尺寸與質(zhì)量，生產(chǎn)強(qiáng)度得到提高、易于操作，開停車、維護(hù)與檢修方便。超重力脫硫在巨化硫酸廠的運行結(jié)
