焦爐煤氣凈化工藝流程的評述(編輯修改稿)
2025-06-27 18:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 大，再生所需空氣量較大，廢液處理的操作壓力高，故整個裝置電耗大。 ⑥ 所需催化劑目前尚依賴進口。 由于以上種種原因，除寶鋼使用這套裝置外，在其他焦化廠就難以采用。 以氨為堿源的FRC法 FRC法脫硫技術(shù)是天津第二煤氣廠和寶鋼焦化三期工程從日本大阪煤氣公司引進的。由FUMAKSRHODACS法脫硫脫氰和COMPACS法廢液焚燒和接觸法制濃硫酸等工序組成。由我院自行設計的FRC裝置已成功地用于貴陽城市煤氣工程。該法的主要特點是： ① 脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中的H2S和HCN含量可分別降至20mg/m3及l(fā)00mg/m3以下，達到城市煤氣要求標準。 ② 再生塔采用高效預混合噴咀，再生空氣用量可大大降低，因此含NH3尾氣可直接兌入吸收塔后的煤氣中，省去了再生尾氣的處理設備，防止了對大氣的二次污染。 ③ 所需苦味酸催化劑價廉易得，且消耗少，但因苦味酸屬易爆危險品，為其存放帶來了極大的困難。 ④ 在廢液焚燒的同時，煤氣中的NH3將有25％～30％遭破壞。且工藝流程長，占地多，制酸尾氣處理不經(jīng)濟。當制酸裝置的規(guī)模太小時既不經(jīng)濟，也不好操作。 改良ADA法 改良ADA法與原來ADA不同之處是在脫硫液中添加了酒石酸鉀鈉及偏釩酸鈉。該工藝由脫硫、再生和廢液處理組成。脫硫部分是以碳酸鈉為堿源、ADA為催化劑的濕式氧化法。梅山焦化廠等大多數(shù)焦化廠、城市煤氣廠的改良ADA法脫硫裝置均配置在粗苯回收裝置后，上海浦東煤氣廠的改良ADA脫硫裝置則配置在粗苯回收裝置的前面；廢液處理采用了蒸發(fā)、結(jié)晶法制取粗制Na2S2O3及NaCNS。改良ADA法脫硫工藝的主要特點是： ① 脫硫脫氰效率高，塔后煤氣中的H2S和HCN含量分別可達到20mg/m3和50mg/m3以下，可達城市煤氣標準。 ② 由于是以碳酸鈉為堿源，故堿耗大（見表3)；此外硫磺質(zhì)量差，收率低。因此，綜合經(jīng)濟效益差。 ③ 因改良ADA法的脫硫裝置位于粗苯回收裝置后，即在煤氣凈化流程的末端，這就使解決煤氣凈化系統(tǒng)設備和管道的腐蝕問題增加了難度。 ④ 廢液處理流程過長，操作復雜，產(chǎn)品品位低，介質(zhì)腐蝕性強，故對設備和管道材質(zhì)的要求高，致使投資高。 表3 改良ADA法煤氣脫硫的堿耗（kg堿/t硫磺）月份上海浦東煤氣廠某廠梅山焦化廠馬鋼焦化廠11456109076921061928－7573813878－74841499113－745517531440－756612261355－7497119514147888149893475091217927－10111784475011116376975012876786－ 以氨為堿源的HPF法 HPF法是采用HPF高效催化劑和以氨為堿源的新型脫硫工藝。該工藝由我院與無錫市焦化廠共同合作開發(fā)，并已于1996年10月通過了技術(shù)鑒定。 該工藝采用的HPF (Hgdroquinone、PDS、Ferrous Sulfate）催化劑為復合催化劑，與其它催化劑相比，它對脫硫和再生過程均有催化作用（脫硫過程為全過程控制步驟）。并具有較高的活性和較好的流動性。廢液處理采用回兌到煉焦煤中的辦法。從國內(nèi)外含硫的銨鹽廢液回兌配煤的研究表明，廢液回兌配煤后對焦炭質(zhì)量影響不大，％～0. 6％，其鹽類在焦爐內(nèi)熱裂解產(chǎn)生硫化氫，絕大部分又轉(zhuǎn)入煤氣中，因此焦炭含硫量增加極少（％～%)，焦炭強度和耐磨性無明顯變化。而NH4CNS在焦爐內(nèi)熱裂解后主要轉(zhuǎn)化為NNH3和CO2，不會轉(zhuǎn)化成HCN, 因此對脫硫操作中NH4CNS的積累無影響。由于廢液和廢氣對周圍環(huán)境和大氣的污染嚴重，對設備的腐蝕也很厲害，故環(huán)保設施較難解決。 HPF法脫硫的主要特點是： ① 經(jīng)生產(chǎn)標定的結(jié)果表明，脫硫脫氰效率高，塔后煤氣H2S和HCN的含量分別可降至50mg/m3和300mg/m3。 ② 從反應機理和實際操作情況看，該工藝廢液中的副產(chǎn)鹽類比改良ADA法累積速度要緩慢些，但仍存在廢液外排和再生廢氣排入大氣的污染問題。 ③ 采用廢液回兌配煤的方法是最簡單和經(jīng)濟的處理方法。 ④ 流程短，一次性投資少，但由于氣液比高，再生空氣量大，故動力消耗很高。 ⑤ 硫磺質(zhì)量差（平均為90%)，收率低，銷售困難，熔硫操作的環(huán)境惡劣。2. 2 濕式吸收工藝 索爾菲班法 索爾菲班法脫硫是使用弱堿性的單乙醇胺（簡稱MEA）水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，屬于濕式吸收法。該脫硫方法為美國ATC公司首創(chuàng)，現(xiàn)屬BSamp。B公司專利，索爾菲班法脫硫的產(chǎn)品為含有H2S和HCN的酸性氣體，用克勞斯爐生產(chǎn)元素硫，也可經(jīng)接觸法生產(chǎn)硫酸。寶鋼二期工程引進的脫硫裝置是采用了索爾菲班法脫硫和接觸法生產(chǎn)硫酸的工藝流程，所產(chǎn)的硫酸供一期生產(chǎn)硫銨。 索爾菲班法脫硫裝置位于粗苯回收裝置后，煤氣通過脫硫塔與貧液接觸，吸收煤氣中的H2S、HCN及部分CO2, 富液在解析塔用再沸器及再生器發(fā)生的貧液蒸汽進行汽提，蒸出酸性氣體后貧液循環(huán)使用。酸性氣體采用接觸法制取硫酸。索爾菲班法脫硫的主要特點是： ① 脫硫脫氰效率較高。當塔前煤氣H2S含量≤6g/m3時，塔后可達 200mg/m3；塔前含HCN≤2g/m3時，塔后可達150mg/m3。在除脫無機硫的同時，可脫除有機硫。 ② 利用弱堿性的MEA作吸收劑，不需要催化劑，脫硫液不需氧化再生，不會生成副產(chǎn)鹽類，亦不會產(chǎn)生二次污染。 ③ MEA消耗量大，蒸汽耗量大，影響其經(jīng)濟效益。 ④ 由于該法只能配置在粗苯裝置后面，不能緩解煤氣凈化系統(tǒng)的設備和管道的腐蝕。 氨硫循環(huán)洗滌（AS）法 該法以煤氣中的氨為堿源，在洗氨的同時脫除H2S和HCN，脫硫塔設在洗氨塔之前，屬于典型的濕式吸收法脫硫工藝。 石家莊焦化廠、宣鋼焦化廠、攀鋼焦化廠、。從脫酸塔頂蒸出的酸性氣體可以采用克勞斯裝置生產(chǎn)元素硫，也可以采用濕接觸法生產(chǎn)硫酸
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