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对于焦炉煤气脱硫方法的比较研究

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摘要: 煤化行业作为能源消耗比较大、污染排放物比较多的一个行业,在生产运作中势必产生大量的焦炉煤气,因此要对其进行脱硫处理.一方面可以减少其对设备的腐蚀危害及维护成本,同时可以提高脱硫产品的回收质量,以便在循环使用中达到预期的目标.焦炉煤气不同脱硫方法的使用条件和范围上各有差异,这就需要明晰具体脱硫方法的特点,以便科学实效地应用,进而推动企业经济效益的提升.

焦化企业在排放的时候对空气与环境的危害非常大,因为其中含有大量的硫化氢物质。近年来,焦化企业所取得的发展有目共睹,尤其是在技术更新和科学化、标准化、规范化管理方面下了很大功夫。此外焦化行业针对环境治理,也取得了很大成效。进而弥补了传统脱硫工艺脱硫效率的不足,而且还可以从煤气脱硫中回收硫氰酸铵、硫酸铵等高附加值的产品。改变了焦炉煤气脱硫产生废液危害物质的现状,实现了变废为宝。焦炉煤气在生成的时候会有很多的因素导致产量和用途的区别,所以焦化企业在对焦炉煤气进行脱硫处理时也要根据实际情况来选择适当的方法。总体来说,煤气的脱硫方法按吸收剂形态划分一般可为干法和湿法两大类。

1 焦炉煤气脱硫方法的意义

焦炉煤气脱硫处理在实际中的作用值极高,大大降低了煤气中硫化氢和燃烧后生成二氧化硫的含量,有力地减少了有毒物质的污染。而且可以有效保护周围的环境,还有助于企业降低生产成本、提高生产效率。此外还能够促使钢铁企业生产出优质的钢材,并防止设备的腐蚀。另外回收之后的硫磺还可以用到其它的生产领域。因此在实际的应用中要根据煤气脱硫方法的特征选择适当的方式,在保证质量的基础上提高实效。随着社会和行业的发展,也在持续推动着焦炉煤气脱硫方法的不断创新与完善。

2 对焦炉煤气脱硫方法的比较研究

2.1 干法脱硫的原理

简单来讲,干法脱硫的原理是通过利用氢氧化铁或及其合剂作为催化剂来达到脱硫的目的,以脱除煤气中的硫化氢物质,多采用固定床原理,操作相对简单可靠,脱硫精度高,但处理量小。干法使用的脱硫剂为氧化铁、氧化锌、氧化铜、氧化钙、氧化锰、活性炭、分子筛以及复合氧化物,甚至还有近年来出现的第二代脱硫剂氧化铈等,其中最常用的还是以铁系和锌系脱硫剂为主。

2.2 干法脱硫的的特点

干法脱硫的适用范围相对较窄,但是脱硫精度很高。干法一次脱硫有利于气体中的氢氧化铁的清除。干法脱硫的使用特征包括设备占地面积小,这样就会节约前期投资成本,并且脱硫的效率十分高,只要按照规定的标准进行脱硫就可以满足城市煤气的供需关系。干法脱硫通常又可以分为两种形式:箱式和塔式。两种方式在使用上各有优势,箱式的需要相对大的占地空间,且具体操作起来的环境质量没有塔式的舒适,在脱硫过程中比较容易更换脱硫剂,成本费用也不是很高。而塔式脱硫占地面积比较小,环境也好,但是设备的成本相对高一些。

2.3 湿法脱硫的原理

湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢,按溶液的吸收和再生性质又分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸附法和物理—化学吸收法。其在,湿式氧化法是采用脱硫催化剂在液相下进行氧化还原反应,使被弱碱溶液吸收的硫化氢随即被氧化成单质硫析出来,同时吸收液得到再生。该法是焦炉煤气脱硫比较普遍使用的方法,其实质就是使硫化氢被氧化生成单质硫;此外,化学吸收法、物理吸附法和物理—化学吸收法这

三种方法主要用于天然气和炼油厂的煤气脱硫,不能直接回收硫磺,在焦炉煤气脱硫中较少使用。随着技术的进步,针对湿法脱硫改进及创新方法很多,例如:FRC 法、HPF 法、OPT 法、DDS法、MEA法、AS法、ADA法及改良ADA法、TH法TV法和PDS法等等。

2.4 湿法脱硫的特点

湿法脱硫主要应用于规模比较大的焦化企业煤气脱硫过程中,干法脱硫有本质的区别,湿法脱硫使用的催化剂要根据具体的情况来定。温法脱硫方式根据使用的脱硫剂的不同主要包括如下类型,即前脱硫方法和后脱硫方法。首先,前脱硫方法是在煤气脱硫的时候先把硫化氢进行脱除,然后再将气体中的其它化学物质按照相关的顺序进行回收,这样就可以实现预期的目的。其次,后脱硫方法正好与前脱硫方法相反。在使用后脱硫方法的同时通常使用的是碳酸钠来保证气体中的碱度,脱硫塔要进行多级的串联,采用这种方法进行脱硫的标准比较高,也不用另外添加干法脱硫的设置,操作起来非常方便。具体来看,前脱硫方法使用的特点包括能够最大限度减小荒煤气中硫化氢腐蚀机械设备的几率,有效延长设备的使用寿命,所以进行前脱硫处理的好处就可以降低腐蚀程度。另外在进行脱硫的时候一般是用氨作为碱源,所以就无需另外加碱,氨可以使得脱硫液的pH值控制在8-9之间,确保结果与预期的相符。这种方法也有不足之处,在脱硫之后不能直接为城市提供煤气的需要,有时为了提高脱硫的精确程度就要再次进行二次脱硫,并要配置好相关脱硫的设备,从而增加了成本的投入和支出。

总之,煤化企业针对焦炉煤气进行脱硫势在必行,尤其是关于干法和湿法技术,要明确二者方法的利弊和差异化,进而根据技术需要、环境和工艺条件做出最适宜的选择和优化。随着社会的发展以及煤化行业竞争压力的不断加剧,企业要想确保可持续发展,需要加大对煤气脱硫技术的创新与优化,使工艺发挥其最佳效应。

原标题:对于焦炉煤气脱硫方法的比较研究

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