焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰凈化工藝綜述-wenkub
2023-06-15 18:35:15 本頁面
【正文】 ，一舉三得。(5) 變害為寶煤氣中的硫化氫、氰化氫既有毒物質(zhì)也是重要的化工原料，通過脫硫脫氰裝置可以得到許多重要的化工產(chǎn)品，如硫磺、硫酸、黃血鹽、硫代硫酸鈉、硫酸銨等。(4) 冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣的特殊要求過去冶金企業(yè)對(duì)焦?fàn)t煤氣中硫化氫含量沒有私物殊要求。各國對(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，我國規(guī)定車間內(nèi)的最高允許濃度SO2為15mg/m3，NO2為5mg/m3。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]。氰化氫的毒性比硫化氫更大，人吸入50mg氰化氫，即可死亡。20世紀(jì)70年代末以來，我國一些焦化廠配合大容積焦?fàn)t的投產(chǎn)，通過與國外廠家聯(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、克勞斯工藝等國外先進(jìn)技術(shù)，并在設(shè)備和材料國產(chǎn)化方面取得了突破性的進(jìn)展，如我國近年來開發(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，都具有國際先進(jìn)水平，把我國煤氣凈化的技術(shù)和裝備推向了國際先進(jìn)行列。焦?fàn)t煤氣凈化是焦化廠中重要的工藝過程。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。國際上對(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。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。20世紀(jì)50年代初,我國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。這些先進(jìn)工藝的引進(jìn)，無疑對(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。硫化氫、氰化氫的水溶液也具有強(qiáng)烈的毒性，~(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。(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。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)特殊鋼時(shí)要求更高。，煉焦煤約占35~38%。所以，承受著國家和人民對(duì)環(huán)保的要求越來越越高，變害為寶的脫硫脫氰裝置必將更快發(fā)展起來。干法工藝是1809年英國人發(fā)明的，開始是用消石灰做脫硫劑，1948年改用氫氧化鐵做脫硫劑，目前常用的脫硫劑為氧化鐵。濕法工藝出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代初，它是利用液體脫硫劑脫除煤氣中的硫化氫和氰化氫，按溶液的吸收和再生性質(zhì)又分為濕式吸收法和濕式氧化法。元素硫或當(dāng)作產(chǎn)品、或以硫漿形式與硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽一起進(jìn)一步處理。濕式吸收法的三種方法主要用于天然氣和煉油廠的煤氣脫硫，不能直接回收硫磺，較少用于焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰中使用。其裝置是由吸收塔和再生塔組成，前者用以吸收粗煤氣中的硫化氫，后者用以吸收污液和空氣發(fā)生催化反應(yīng)再將硫化氫氧化為硫磺的同時(shí)，使污液再生。催化劑苦味酸消耗量少且便宜易得，操作費(fèi)用低，再生率高，新空氣用量少，廢氣含氧量低，無二次污染。AS法的工藝流程為：在硫化氫洗滌塔內(nèi)，用洗氨塔排出的富集氨的洗滌液從洗滌塔下的再生裝置出來的脫酸氨水將硫化氫從焦?fàn)t煤氣中脫除。把從煤氣中吸收的如硫化氫、氨、二氧化碳和氰化氫等組分用蒸汽蒸出。AS法脫硫工藝脫硫脫氰效率一般。克勞斯法硫回收生產(chǎn)的硫磺純度高，%。它不是用洗滌吸收工藝而是用飽和器法，因此，可將脫硫液中的含氨量提高到6～7g/l，從而脫硫效率很高，脫硫后的煤氣中的H2S，HCN含量可達(dá)10～20mg/m3，這一點(diǎn)可謂此法的最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。采用HPF法脫硫， 經(jīng)氧化再生成硫膏或溶融硫，一般這種硫產(chǎn)品含硫較低，在工業(yè)上應(yīng)用困難，經(jīng)調(diào)查，通過調(diào)整操作（初冷操作）和改變生產(chǎn)方式（壓濾，離心），脫硫產(chǎn)品含硫可提高到80%～90%，產(chǎn)品應(yīng)用可以得到解決。脫硫液經(jīng)反應(yīng)槽進(jìn)入再生塔，用壓縮空氣再生，再生后的脫硫液循環(huán)使用，再生塔頂?shù)牧蚺菽M(jìn)入熔硫釜生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品。由于HPF法脫硫脫氰工藝流程較為簡(jiǎn)單，使用設(shè)備較少，該工藝的操作管理就比其他工藝簡(jiǎn)單，操作和維護(hù)也更為簡(jiǎn)單、方便。當(dāng)脫硫液溫度
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