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淺析焦?fàn)t氣脫硫工藝

文檔作者：李會(huì)玲文檔來源：山西焦化集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月31日
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2015 年3 月
淺析焦?fàn)t氣脫硫工藝
李會(huì)玲（山西焦化集團(tuán)有限公司，山西臨汾041606）
摘要:當(dāng)今干、濕兩種脫硫技術(shù)是當(dāng)今投入工業(yè)化使用最常
用的技術(shù)，從焦化爐里面冒出的焦?fàn)t氣，有機(jī)硫和無機(jī)硫的含
量都很高，所以在對(duì)其進(jìn)行使用之前必須先脫硫。如對(duì)焦?fàn)t氣
做二次化工利用的話，合成甲醇催化劑因?yàn)閷?duì)硫具有很強(qiáng)的敏
感性，所以必須對(duì)焦?fàn)t氣做精脫硫操作。因?yàn)楦煞摿虻拿摿?
精度相對(duì)而言比較高，不管是對(duì)有機(jī)硫還是無機(jī)硫的凈化度都
很高，所以被常用在精脫硫的工段中去。
關(guān)鍵詞:焦?fàn)t氣脫硫工藝；濕法；干法
1 濕法脫硫工藝
1.1低溫條件下甲醇洗脫硫工藝
低溫甲醇洗工藝屬于歸屬物理吸收法的范疇，其原理為：
根據(jù)硫化物在氣體中時(shí)，會(huì)因?yàn)闇囟群蛪毫Φ牟煌诩状既莘e
中的溶解度會(huì)存有差異，由此可以進(jìn)行分離脫除。因?yàn)榧状荚?
—60℃左右條件下對(duì)酸性氣體的溶解度很大，低溫甲醇洗工藝
就可以利用這一物理特性，對(duì)充斥在氣體中的H2S、CO2和有機(jī)
硫化物進(jìn)行分段選擇性的吸收?，F(xiàn)今使用此工藝進(jìn)行脫硫的
一般都是以渣油與煤炭做原料的化肥廠。
1.2NHD工藝
廣義上的酸堿理論是NHD脫硫工藝的使用原理，在聚乙二
醇二甲醚分子結(jié)構(gòu)中，醚基團(tuán)內(nèi)的氧為硬堿性中心，而CH3－
和－CH2－CH2－基團(tuán)則為軟酸部分，由此可見，NHD溶劑不管
是對(duì)對(duì)硬酸性氣體（如H2S、CO2）還是軟堿性氣體（COS）的溶解
吸收的能力都很強(qiáng)大，這樣脫除酸性氣體的目的就可以達(dá)到
了。中國的南化研究院經(jīng)過對(duì)此研究，使得主要溶劑組份為聚
乙二醇二甲醚的NHD凈化技術(shù)得以開發(fā)，國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)有20
多家氨廠、甲醇廠、醋酸廠的脫硫、脫碳裝置上都成功得運(yùn)用了
該技術(shù)。
1.3蒽醌二磺酸鈉工藝
蒽醌二磺酸鈉工藝采用的原理是：用偏釩酸鈉來當(dāng)催化
劑，而還原狀態(tài)下的釩的再生性的氧氣載體用蒽醌二磺酸鈉來
做，作為還原態(tài)釩的再生載氧體，吸收劑用碳酸鈉溶液，來進(jìn)行
脫硫、脫氰的目的。此法在焦?fàn)t氣和煤氣的脫硫中使用的比較
多。因?yàn)槠溆泻芏嗟牟蛔阒?，所以限制了它的推廣和使用。
它的主要不足是懸浮的硫磺顆粒很小，不容易回收，而易致使
塔堵現(xiàn)象，對(duì)有機(jī)硫及HCN的脫出效率也不高，還會(huì)使用大量
的脫硫液，這樣容易致使二次污染的發(fā)生。
1.4栲膠法脫硫工藝
一般情況下對(duì)植物的果皮、葉子及枝干水淬液經(jīng)過熬制形
成栲膠，其中丹寧是它的主要成為之一，因?yàn)槠鋪碓创嬖诓町悾?
所以丹寧的成分又有差別。因?yàn)樗麄兊慕M成部分都含有多羥
基芳香烴化合物，所以酚式或醌式結(jié)構(gòu)他們都有。此法會(huì)讓
H2S降至21mg/Nm3之下，脫硫率大于99%。此工藝的特點(diǎn)是硫容
高，原料易取便宜，幾乎沒有硫堵發(fā)生，栲膠脫硫液幾乎沒有腐
蝕性。
1.5HPF工藝
HPF法的原理是把焦?fàn)t氣中的氨做為堿的來源，H2S被脫
硫液吸收之后，會(huì)在HPF的作用中氧化再生。HPF催化劑的催
化作用不僅會(huì)在脫硫過程中起到，也會(huì)在再生過程中起到。由
于HPF催化劑具有活性高和流動(dòng)性好的特點(diǎn)，因此可以使設(shè)備
和管道的堵塞問題得到有效地改善。HPF法具有操作簡單、脫
硫率高、使用設(shè)備少、綜合效益高等方面的特點(diǎn)。
2 干法脫硫工藝
2.1鈷鉬加氫串氧化鋅脫硫工藝
此工藝的流程是由一級(jí)預(yù)轉(zhuǎn)化、一級(jí)加氫轉(zhuǎn)化、中溫Fe2O3
脫除、二級(jí)加氫轉(zhuǎn)化串氧化鋅脫除硫化物、觸媒的還原系統(tǒng)等
部分組合而成的，其脫硫劑一般用鈷鉬加氫催化劑、氧化鐵脫
硫劑以及氧化鋅。此工藝具有凈化度高、操作簡單、流程短、避
免冷熱交換、生產(chǎn)耗能低等方面的優(yōu)點(diǎn)，它也存在很多的不足
之處，主要是鐵鉬加氫催化劑易結(jié)碳、設(shè)備投資大、彈性小、如
果條件控制不好的話脫硫劑床層的飛溫就會(huì)發(fā)生。
2.2活性炭干法脫硫工藝
此工藝是采用的原理是活性炭對(duì)原料氣中的硫化物進(jìn)行
吸附后會(huì)脫除其中的硫化物，活性炭脫硫工藝使用的前提是原
料氣中僅含有含有H2S、COS和低硫含量的原料氣，因?yàn)榛钚蕴?
不能對(duì)有機(jī)硫進(jìn)行脫除，硫熔也低，所以對(duì)那些含有硫醇、硫
醚、噻吩等有機(jī)硫的原料氣，采用此工藝會(huì)受制約。
2.3干法塔式脫硫工藝
此工藝的硫化機(jī)常用氧化鐵，三塔串聯(lián)、并聯(lián)或者反串的
方式該脫硫方法的流程經(jīng)常采用，其活性鐵將硫化氫轉(zhuǎn)化為
Fe2S3·H2O，由空氣的再生作用生成硫單質(zhì)，活性鐵組分不變，所
以說此處的脫硫劑無異于催化劑。需要注意的是其脫硫后期
活性鐵表面被單體覆蓋，阻礙了硫化氫的擴(kuò)散，所以脫硫劑要
定期更換。
3 結(jié)語
當(dāng)今焦?fàn)t氣脫硫的不足之處有：濕法脫硫處理量大，脫硫
效果好，但是此法投資大，占地面積大，脫硫后的廢液不易處理
容易產(chǎn)生二次污染，有些方法還有設(shè)備方面的制約，其在大型
化工廠的粗脫硫階段使用的比較多些。干法脫具有處理量小、
脫硫精度高、占地少，投資小等特點(diǎn)，因?yàn)槠鋸U棄的脫硫劑不能
再生，所以不能對(duì)其循環(huán)使用。現(xiàn)今國內(nèi)煤化工廠和規(guī)模大的
化肥廠常使用的濕法脫硫工藝是低溫甲醇洗法和NHD工藝。
干法脫硫劃分成鐵系、鋅系、活性炭系和分子篩系的依據(jù)是脫
硫劑的種類，其具有工藝流程短、脫硫成本和設(shè)備成本低、硫容
和脫硫精度高以及開發(fā)出高效脫硫劑等方面的特點(diǎn)。以上脫
硫工藝既有其自身的優(yōu)點(diǎn)也有不足，在選取時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際考慮
多方的因素，盡量選取那些經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)有效的脫硫方法，以
達(dá)到降低脫硫費(fèi)用、節(jié)能減耗、保護(hù)環(huán)境、符合國家政策、提高
效益的目的。
參考文獻(xiàn)：
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