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淺談焦爐煤氣脫硫技術(shù)
分類：
行業(yè)要聞
發(fā)布時間：
2024-02-27 09:14
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一、焦爐煤氣脫硫技術(shù):
主要是為了去除煤氣中含有的有害硫化物，特別是硫化氫（H2S），以及可能存在的氰化氫（HCN）等雜質(zhì)，以減少環(huán)境污染，提高煤氣品質(zhì)，并防止其對后續(xù)使用設備的腐蝕。根據(jù)脫硫劑的狀態(tài)和反應方式，焦爐煤氣脫硫技術(shù)主要分為兩大類：
1. 干法脫硫技術(shù)： 干法脫硫采用固態(tài)脫硫劑（如鐵系、鋅系、活性炭、分子篩等）來吸附或化學反應去除煤氣中的硫化氫。此類方法的優(yōu)點是工藝相對簡單，設備占地較小，投資成本較低，適合中小規(guī)模應用。但脫硫效率受到一定限制，且脫硫劑需要定期再生或更換。
2. 濕法脫硫技術(shù)：濕法脫硫則是通過煤氣與液體脫硫劑接觸，發(fā)生化學反應將硫化氫轉(zhuǎn)化為可溶性硫化物或直接氧化為硫單質(zhì)。常見的濕法脫硫工藝包括氨水法、單乙醇胺法、砷堿法、改良ADA法、VASC脫硫法、TH法、絡合鐵法等多種。濕法脫硫具有較高的脫硫效率，適應性強，適用于處理高硫含量的煤氣，但其設備復雜度較高，運行成本相對較大，產(chǎn)生的廢液需進一步處理。
隨著環(huán)保要求的不斷提高和技術(shù)的進步，現(xiàn)代焦爐煤氣脫硫技術(shù)也在不斷改進和發(fā)展，如開發(fā)新型高效脫硫劑、優(yōu)化脫硫工藝流程、結(jié)合生物脫硫技術(shù)等，實現(xiàn)更高效、更環(huán)保煤氣凈化目標。
二、焦爐煤氣脫硫工作原理:
1. 氨水法脫硫：氨水法是利用氨水作為脫硫劑來吸收煤氣中的硫化氫?；净瘜W反應包括：
NH3 + H2S → NH4HS （第一步反應生成硫氫化銨）
NH4HS + NH3 → (NH4)2S （進一步反應生成硫化銨）
在這個過程中，氨與硫化氫反應形成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物，最終轉(zhuǎn)化為固態(tài)硫化銨，從而從煤氣中分離出來。
2. 堿性溶液脫硫：如砷堿法、改良ADA法等，采用堿性溶液如氫氧化鈉、氫氧化鈣或含砷化合物的溶液作為脫硫劑。煤氣中的H2S會與堿性物質(zhì)反應生成硫化物沉淀。
3. 絡合吸收法：如單乙醇胺法（MEA法）、二乙醇胺法（DEA法）等，這類方法利用胺類化合物能夠與硫化氫形成穩(wěn)定的絡合物，然后通過加熱解吸，使硫化氫得以回收，并再生脫硫劑。
4. 濕式氧化法：如VASC脫硫法、HPF法、絡合鐵法等，是在催化劑作用下，在一定溫度和壓力條件下，通過氧氣或空氣將硫化氫直接氧化成硫或硫酸，然后再進行固液分離。
5. 干法脫硫：干法脫硫技術(shù)相對較少應用于焦爐煤氣，但對于低濃度硫化氫的煤氣有一定的適用性，它通常采用吸附劑如活性炭、氧化鋅或分子篩等吸附材料去除硫化物。
每種脫硫技術(shù)都有其特定的操作條件和優(yōu)缺點，實際應用需根據(jù)煤氣組分、硫負荷、環(huán)保要求以及經(jīng)濟效益等因素綜合考慮選擇適宜脫硫工藝。
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三、焦爐煤氣脫硫技術(shù)的應用成本:
1. 初始投資成本：設備購置費用：干法脫硫技術(shù)和濕法脫硫技術(shù)所需的設備不同，干法可能涉及吸附塔、布袋除塵器、脫硫劑制備和再生系統(tǒng)等；濕法則包括吸收塔、脫硫劑儲存和輸送系統(tǒng)、溶液再生系統(tǒng)、廢水處理設施等。土建工程：建設相應的基礎設施，比如廠房、管道、泵站等。
2.運行成本：能耗：脫硫過程中消耗的動力電能、蒸汽或天然氣等能源。 脫硫劑消耗：干法脫硫中脫硫劑的更換頻率和用量，濕法脫硫中脫硫劑（如氨水、單乙醇胺、堿液等）的補充和再生消耗。水資源：濕法脫硫涉及到大量的水循環(huán)和廢水處理，而干法則較少或無需水資源，故在水資源匱乏地區(qū)干法脫硫的運行成本優(yōu)勢更為明顯。化學品費用：部分工藝需要添加催化劑或特殊化學品。
3.維護成本：設備維修保養(yǎng)：定期檢修、部件更換、防腐處理等。廢棄物處理：脫硫產(chǎn)生的廢渣、廢水處理費用。環(huán)保監(jiān)管：符合國家環(huán)保政策要求的檢測、報告等相關(guān)費用。
具體的成本會因采用的脫硫工藝不同而有所差異。例如，PDS法（酞菁鈷磺酸鹽法）、HPF法（改良酞菁銅法）、絡合鐵法等高效脫硫工藝雖然初期投入較大，但由于其較高的脫硫效率和較長的脫硫劑使用壽命，長期運行下來可能會比傳統(tǒng)工藝更具經(jīng)濟效益。此外，新型脫硫技術(shù)如兩級加氫脫硫工藝對于有機硫的脫除更為徹底，但其投資和運行成本也較高。
選擇焦爐煤氣脫硫技術(shù)時，企業(yè)不僅考慮技術(shù)本身的脫硫效果，需要綜合評估各種因素帶來成本影響，從而做出經(jīng)濟可行且滿足環(huán)保要求選擇。
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