焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰凈化工藝綜述(已修改)
2025-06-12 18:35 本頁(yè)面
【正文】 焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰凈化工藝綜述隨著化學(xué)工業(yè)及城市煤氣事業(yè)的迅速發(fā)展，煉焦制氣廠也迅速發(fā)展起來(lái)，這樣的處理煤氣中硫化氫、氰化氫的問(wèn)題就提到議事日程一來(lái)了。國(guó)際上對(duì)含有硫化氫、氰化氫的煤氣的燃燒與使用有著嚴(yán)格的要求，且已有一系列的脫硫脫氰工藝投入生產(chǎn)。我國(guó)雖然在脫硫脫氰的工藝技術(shù)上也有很大的發(fā)展，但仍落后于需要，為了滿足冶金工業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣中硫化氫、氰化氫的要求，減少焦?fàn)t煤氣燃燒后對(duì)大氣的污染，防止含硫化氫、氰化氫的廢水污染水質(zhì)，降低煤氣中的硫化氫、氰化氫對(duì)儀表、設(shè)備等的腐蝕，綜合利用硫化氫、氰化氫，使它變害為寶，必須大力發(fā)展脫硫脫氰的工藝。在煉焦過(guò)程產(chǎn)生的焦?fàn)t煤氣中含有硫化氫(H2S)、氰化氫(HCN)有害氣體。H2S含量一般為57g/m3，HCN含量為12g/m3。若不事先脫除，不但嚴(yán)重腐蝕氣系統(tǒng)的設(shè)備和管道，所產(chǎn)生的廢氣和廢水污染環(huán)境，危害人的身體健康。車間內(nèi)允許的H2S濃度應(yīng)小于10mg/m3，當(dāng)H2S濃度達(dá)到7001000mg/m3時(shí)，人立即昏迷，當(dāng)人吸入50mgHCN，可瞬間死亡。我國(guó)規(guī)定車間內(nèi)二氧化硫(SO2)的最高允許濃度為15 mg/m3，二氧化氮(NO2)為5 mg/m3，含有H2S和HCN的煤氣作燃料燃燒時(shí)，生成SO2和NO2,按65孔焦?fàn)t每座焦?fàn)t所產(chǎn)生的煤氣量計(jì)算，每天向大氣排放5噸SO2，嚴(yán)重污染大氣。隨著環(huán)保規(guī)定的日趨嚴(yán)格，焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰技術(shù)有了很大發(fā)展，到目前為止，脫硫脫氰方法及其廢液(氣)處理已有數(shù)十種，本文主要介紹PDS法、HPF法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰的方法以及他們之間的比較。焦?fàn)t煤氣凈化是焦化廠中重要的工藝過(guò)程。20世紀(jì)50年代初,我國(guó)各焦化廠大部分是沿用由前蘇聯(lián)引入焦?fàn)t爐型相配套的初冷—洗氨—終冷—洗苯的煤氣凈化(或稱煤氣回收) 工藝。自20世紀(jì)50年代末起,我國(guó)焦化工作者沖破舊的工藝模式,創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了與我國(guó)自行設(shè)計(jì)的58型焦?fàn)t和其他爐型相適應(yīng)的焦?fàn)t煤氣凈化工藝,如氨水工藝、硫銨工藝、 (蒽醌二磺酸鈉) 脫硫工藝、 脫硫工藝、氨焚燒工藝、單塔脫苯工藝、氨法脫硫工藝等。各廠的實(shí)踐表明, 這些煤氣凈化工藝存在著凈化效果差、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、氨苯回收率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、環(huán)境污染較嚴(yán)重等缺點(diǎn),與世界先進(jìn)水平相比有較大的差距。20世紀(jì)70年代末以來(lái)，我國(guó)一些焦化廠配合大容積焦?fàn)t的投產(chǎn)，通過(guò)與國(guó)外廠家聯(lián)合設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn)等方式，先后采用了全負(fù)壓煤氣凈化工藝、AS循環(huán)洗滌(氨2硫化氫循環(huán)洗滌)脫硫脫氰工藝、無(wú)飽和器法硫銨工藝、FRC脫硫脫氰工藝、Sulfiban(索爾菲班)脫硫工藝、克勞斯工藝等國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并在設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化方面取得了突破性的進(jìn)展，如我國(guó)近年來(lái)開(kāi)發(fā)的以焦?fàn)t煤氣中原有的氨為堿源，以對(duì)苯二酚、PDS(酞箐鈷磺酸銨)、硫酸亞鐵為復(fù)合催化劑的脫硫脫氰工藝(簡(jiǎn)稱HPF脫硫工藝)，鞍山熱能研究院與蘇州鋼鐵廠焦化分廠聯(lián)合研究的以氨為堿源、OP型復(fù)合催化劑、脫硫廢液提鹽的濕式氧化脫硫脫氰工藝(簡(jiǎn)稱OPT工藝)和東北師范大學(xué)研究的PDS(酞箐鈷磺酸銨)脫硫工藝，都具有國(guó)際先進(jìn)水平，把我國(guó)煤氣凈化的技術(shù)和裝備推向了國(guó)際先進(jìn)行列。這些先進(jìn)工藝的引進(jìn)，無(wú)疑對(duì)焦化企業(yè)煤氣凈化技術(shù)的改進(jìn)和提高起到了重要作用。(1) 降低硫化氫、氰化氫對(duì)人體的毒害硫化氫氣體吸入人體，進(jìn)入血液后與血紅蛋白結(jié)合生成不可還原的硫化血紅蛋白而使人中毒。車間內(nèi)允許的硫化氫濃度不高于10mg/m3，當(dāng)硫化氫的濃度達(dá)到700~1000mg/m3時(shí)，人吸進(jìn)后立即昏迷，窒息致死。氰化氫的毒性比硫化氫更大，人吸入50mg氰化氫，即可死亡。硫化氫、氰化氫的水溶液也具有強(qiáng)烈的毒性，~時(shí)可使魚類死亡。長(zhǎng)期飲用含硫化氫 、氰化氫污染的水，可使人的大腦記憶力明顯衰退，神經(jīng)衰弱，心血管變形等，對(duì)人體危害極大。故工廠排水含硫化氫和氰化氫的量必須要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此值，[3]。(2)防止有硫化氫和氰化氫的焦?fàn)t煤氣燃燒時(shí)，生成SOx和NOx后嚴(yán)重污染大氣。當(dāng)含有硫化氫和氰化氫的煤氣作為燃料燃燒后，廢氣中含有SO2和SO3，在大氣中危害性很大，嚴(yán)重時(shí)形成酸雨。NO、NO2是一種重要的致癌物質(zhì)，故必須嚴(yán)加控制。各國(guó)對(duì)外排廢氣中的SOx和NOx的含量和排放量的限制也日益嚴(yán)格，我國(guó)規(guī)定車間內(nèi)的最高允許濃度SO2為15mg/m3，NO2為5mg/m3。(3) 防止硫化氫、氰化氫本性氣體強(qiáng)烈腐蝕材質(zhì)飽和煤氣中含有硫化氫、氰化氫對(duì)設(shè)備、管道等均有強(qiáng)烈的腐蝕性。輸送一般煤氣時(shí)，管道年腐蝕速度為8g/()，而當(dāng)硫化氫、氰化氫嘗試高時(shí)為75g/()，當(dāng)輸送壓縮濕煤氣時(shí)，腐蝕得更加嚴(yán)重。每年由于硫化氫、氰化氫腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)大的。(4) 冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣的特殊要求過(guò)去冶金企業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣中硫化氫含量沒(méi)有私物殊要求。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)一些特殊鋼材時(shí)對(duì)加熱用的焦?fàn)t煤氣中硫化氫含量有一定的要求，一般煉鋼，軋鋼生產(chǎn)等要求焦?fàn)t煤氣中硫化氫在200~500mg/m3，生產(chǎn)特殊
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