Diamox式焦炉煤气脱硫塔引入填料塔技术
Diamox式焦炉煤气脱硫塔引入填料塔技术
量。 其有 效方 法 之 一是 将 Ｄ ａ ｏ 脱 硫 塔 制 成填 料 ｉｍ ｘ
式 中 ，Ⅳ 为吸 收速度 （ｍｏ ｍ ｈ ） ｖ Ａ ｋ ｌ ２Ａｙ ；Ｋ 为传 质 系 ／ 脱 硫塔采 用填 料塔 。可 降低吸 收液循 环量 ，由 此 带来 如下好 处 ： １ ）减少 Ｈ Ｓ汽 提塔 的汽提操 作蒸 汽用 量 ； ２
脱硫 塔采 用填料 塔 ．其所需 要填 料 的高度是 按照 如
下 顺序进 行设 计 的。
１ ）推测现 有空 喷塔 的吸收 能力 （ 理论层 数 ） ；
ＬＧ （ ／ 液气 比值 ） ，一边 使用 含 有 约 １ ％氨 的 吸收 液
（ 以下 称为 吸收 液 ）吸收 和脱 除焦 炉 煤气 中的 Ｈ２， Ｓ
燃 料 与 化 工
Ｆｕ ｌ＆ Ｃｈ ｍｉａ ｒ ｃ ｓ ｅ ｅ ｅ ｃ ｌＰ ｏ ｅ ｓ ｓ
Ｓｐ２ ０ ｅ ． ０１ Ｖｏ ． ． １ Ｎｏ５ ４ｌ
Ｄａ ｘ ｉｍｏ 式焦炉煤气脱硫塔引入填料塔技术
Ｄａ ｏ 脱 硫 设 备 大 致 分 为 ２种 ：一 种 是 脱 硫 ｉ ｘ ｍ 塔 ，它 是采 用 吸收液 脱 除焦 炉煤 气 中 的 Ｈ Ｓ ２ ；另 一
述 方法 求 出各 填料 高度 的吸 收效率 计算 结果 的基础
上 ，推测 最佳 的填料 高度 。
Ｅ ａ Ⅳ
』＝ ｖ ，
公 式 （ ）所 示 克劳 斯反 应 生 成单 体硫 磺 回收 。而 １
燃烧后 的酸 性气体 显 热用锅 炉作 为蒸汽 回收 。
２ ２＋ ０－ ３ ＋ Ｈ ０ ＨＳ Ｓ ２－ Ｓ ２ ２ － ￣ （） １
种 是 汽 提 塔 ，它 是 从 吸 收 Ｈ２ 的 吸 收 液 中 回 收 Ｓ后
焦炉煤气脱硫技术缩述
脱硫新技术在焦化厂生产中，焦炉煤气中所含的硫化氢及氰化氢是有害的杂质，它们腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施，还会污染厂区环境。
用此种煤气炼钢、轧钢加热，会降低钢材产品的质量，腐蚀加热设备；用作城市燃气，硫化氢及燃烧生产的二氧化硫、氰化氢及其燃烧生成的氮氧化物均有毒，会严重影响环境卫生。
所以焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢应予清除。
脱硫技术综述焦炉煤气脱硫方法分为：干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫是一种古老的煤气脱硫方法。
这种方法的工艺和设备简单，操作和维修比较容易。
但该法为间歇操作，占地面积大，脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大，现代化的大型焦化厂已不再采用。
干法脱硫通常是以氢氧化铁为脱硫剂，当焦炉煤气通过脱硫剂时，煤气中的硫化氢与氢氧化铁接触，生成硫化铁，这是吸收反应。
硫化铁与煤气中氧接触，在有水分的条件下，硫化铁转化为氢氧化铁并析出单质硫，这是再生反应。
干法脱硫的过程就是吸收反应和再生反应的多次循环。
目前仅使用于煤气流量不大，用户对煤气硫化氢含量要求非常高，需进一步精制脱硫的工艺，如涟钢的民用煤气和冷轧薄板所需的精制脱硫。
焦化净化煤气脱硫一般采用湿法脱硫：湿法脱硫又分为吸收法和氧化法，氧化法脱硫是对吸收法脱硫的改进和完善，是脱硫工艺更流畅，脱硫效果进一步提高。
焦炉煤气脱硫脱氰湿法工艺分类吸收法脱硫脱氰是以碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，然后用加热气提的方法将酸性气体从吸收液中解吸出来，用以制造硫磺或硫酸，吸收剂冷却后循环使用。
吸收法按所用吸收剂的不同分为氨水法（Ａ.Ｓ法）、真空碳酸盐法(V.A.S.C法)、单乙醇胺法（索尔菲班法）三种。
氧化法脱硫脱氰是以含有氧化催化剂的碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，再在催化剂作用下析出元素硫。
吸收液用空气氧化法再生后循环使用。
氧化法按催化剂的不同，分为砷碱法、萘醌二磺酸法（塔—希法T.H）、苦味酸法（F.R.C法）、蒽醌二磺酸法（改良A.D.A法）、对苯二酚法、H.P.F法。
焦炉煤气干法脱硫塔填料更换施工技术的探究论文【最新版】
焦炉煤气干法脱硫塔填料更换施工技术的探究论文摘要:主要介绍焦炉煤气干法脱硫塔填料更换施工技术在宝钢湛江钢铁煤精干法脱硫装置中的应用，详细叙述人员安全防护措施、旧填料清出方法、新填料装填方法及硫化亚铁(FeS)防自燃措施。
焦炉煤气干法脱硫塔是焦化厂的一种煤气净化设备，为一种干法立式煤气脱硫塔，应用粒状填料来脱除焦炉煤气中的硫化物，其脱硫效率较高，但填料的寿命较短，饱和的填料中富含硫化亚铁。
如何快速安全的对塔内饱和填料进行更换成了一项重要的事情。
本文主要探究了干法脱硫塔填料更换关键施工技术措施，以供参考。
1、工程概况宝钢湛江钢铁有限公司焦炉煤气精制单元共有12 座干法脱硫塔，每座脱硫塔直径为7 米，高度为19.5 米，塔内填料总重量约480 吨，分18 层均匀分部于塔体内部。
干法脱硫塔填料更换施工需要将塔体内部的全部填料分层清出以后装填新填料。
施工难点如下:一是要防止硫化亚铁自燃、起火;二是要保证施工人员在塔体内部有毒有害作业的施工安全。
2、焦炉煤气干法脱硫塔填料更换施工应注意的问题2.1 硫化亚铁的自燃现象硫化亚铁为深棕色或黑色固体，难溶于水，密度4.74g/cm3，熔点1193℃，溶于无机酸时放出硫化氢气体，硫化亚铁在潮湿空气中极易被氧化，其二价铁离子被氧化成三价铁离子，负二价硫氧化成四价硫，放出大量的热量。
由于局部温度升高，加速周围硫化亚铁的氧化，形成连锁反应。
较纯净的硫化亚铁在自燃的过程中，会产生白色的SO2气体，常被误认为水蒸汽，伴有刺激性气味。
如果硫化亚铁中存在碳和重质油，则它们在硫化亚铁的作用下，会迅速燃烧，放出更多的热量，极易造成火灾爆炸事故。
2.2 防止硫化亚铁自燃的措施(1)防止或减缓硫化亚铁的氧化速度。
硫化亚铁的自燃必须有氧气存在，因此在对焦炉煤气干法脱硫塔填料更换施工之前，建议采用氮气对塔内部进行彻底的吹扫置换，其目的有二，一是将塔内的易燃易爆气体置换干净，杜绝起火爆炸的可能。
焦化脱硫塔填料装填方案
脱硫塔填料装填方案一、目的脱硫塔填料装填质量的好坏直接影响脱硫效果及正常生产的安全稳定运行，为了保证装填质量，特制定此方案。
二、装填应具备的条件1、需要装填填料的脱硫塔塔内件安装全部结束，吹扫试压完毕，水冲洗合格，设备内清扫干净，液位计、压差计等仪表安装完毕，并检查合格。
2、每层填料底部不锈钢丝网已铺好。
3、所有填料、不锈钢丝网等经核对质量、数量均达到要求，并运至现场。
三、装填前准备工作及要求1、装填现场清理干净2、技术人员对设备内按要求标出装填高度。
3、现场照明及塔内用灯备好。
4、所需工具：卷扬机、25t吊车、软梯、篷布、木板、帆布、木耙等以及劳保用品备齐。
5、检查出口集气管并用铁丝网包牢固。
6、进塔要办进塔入罐许可证，登高要办登高作业许可证。
四、装填1、填料装填数量、型号及高度脱硫塔填料分四层装填。
型号：聚丙烯泰勒花环（∮95×37×6）装填高度：上部第一层H=1500mm其余三层H=3500mm，装填数量：总计2×183 m3/台。
2、装填程序（1）用帆布盖好溶液出口管、鼓泡器，便于装填后清理。
（2）将脱硫塔人孔打开，首先装填顶部填料，装填前清理填料支撑板杂物，装填聚丙烯泰勒花环，上部第一层装填高度为1500mm，装填完毕后压上压板并紧固。
（3）然后依次从上往下装另三层填料，装填前清理各层支撑板的杂物。
装填高度为每层3500mm，装填完毕后压上压板并紧固。
（4）最后清理锅底溶液出口管帆布上杂物，封闭各人孔。
五、装填工具及数量六、装填注意事项1、装填过程要有专人统一指挥。
2、专人负责验收填料统计数量。
3、作业人员穿戴好防护用品。
4、注意保护好测温套管和测压管。
5、吊钩下不许站人。
6、不充许将任何杂物掉入脱硫塔内。
7、不充许将整袋填料装入脱硫塔内。
焦炉煤气脱硫技术路线
焦炉煤气脱硫技术路线、现状及五种工艺对比焦炉煤气中的硫化物是一种有害物质,若不对其进行脱除,不仅会腐蚀生产设备,而且会带来环境污染，因此焦炉煤气在使用前必须进行脱硫处理。
本文对目前国内应用较多的焦炉煤气脱硫技术方案进行介绍，包括PDS法、HPF法、改良ADA法等。
通过对这些脱硫工艺在脱硫效果、碱源、成本等方面进行比较，发现PDS法和HPF法因其脱硫效率高、不需要外加碱源、生产流程简洁，被大多数企业所青睐，综合效益最佳。
引言煤在炼焦生产时一般72%～78%转化为焦炭，22%～28%转化为荒煤气，干煤中含有质量分数为0.5%～1.2%的硫，其中有20%～30%的硫转到荒煤气中，形成有机和无机硫化物。
而焦炉煤气中，硫化氢的含硫量占总含硫量的90%以上。
焦炉煤气中的硫化氢是一种有害物质，它会对化学产品回收设备和煤气输送管道产生腐蚀。
硫化氢含量高的焦炉煤气用于炼钢，会导致钢的质量下降; 用于合成氨生产，会导致催化剂中毒失效和管道设备等腐蚀;用于工业和民用燃料，其燃烧所排放废气中的硫化物会污染环境，对人体健康造成危害。
因此，焦炉煤气不论是用作工业原料还是城市燃气都需要对其进行脱硫净化。
煤气脱硫不仅可以改善煤气质量，减轻设备腐蚀，还可以提高经济效益。
本文对目前企业中常用的焦炉煤气脱硫方法进行分类介绍，主要对常用的一些湿式氧化脱硫法，包括PDS法、HPF法、改良ADA法等进行分析对比，说明各种工艺的优缺点。
1 焦炉煤气脱硫方法焦炉煤气脱硫工艺发展至今已经有50余种。
虽然工艺数量众多，但是根据反应的接触条件以及催化剂的种类的不同，总体上可以分为两大类: 一类是干法脱硫; 另一类是湿法脱硫。
1.1 干法脱硫干法脱硫是利用固体吸附剂，例如活性炭、氢氧化铁等脱除煤气中的硫化氢，使煤气中硫化氢的含量达到1～2mg/m3。
该工艺在脱硫反应中无液体存在，脱硫环境完全干燥。
一般适用于量不大的煤气脱硫或者精度要求较高的焦炉煤气二次脱硫( 即为在一次脱硫的基础上根据煤气的使用需要来进行第二次精脱硫)。
工艺方法——焦炉煤气脱硫技术
工艺方法——焦炉煤气脱硫技术工艺简介焦炉煤气是炼焦过程的副产品，是H2、CH4、CO2、CO等气体组成的混合物，焦炉煤气的产率和构成取决于炼焦用煤的质量及炼焦过程操作条件。
焦炉煤气是一种高热值煤气，可作燃料使用，也可用作化工产品的重要原料，如合成氨、甲醇等。
焦炉煤气无论是作燃料，还是作生产原料，使用前需进行净化处理，以脱除煤气中H2S及HCN 等，满足环保和生产要求。
焦炉煤气脱硫工艺可分为干法脱硫工艺和湿法脱硫工艺2大类。
一、干法脱硫工艺干法脱硫工艺是指使用固体脱硫剂，在固定床层中进行H2S的物理或化学吸附、吸收与化学反应。
干法脱硫技术主要包括活性炭系、铁系、锌系、铜系、锰系及钙系等脱硫剂。
干法脱硫效率高，生产成本低，但脱硫剂需要定期更换，劳动强度大，同时失效的脱硫剂需进行处理。
因此，干法脱硫工艺主要用于湿法脱硫后的精脱硫。
二、湿法脱硫工艺湿法脱硫工艺是指利用液体形式的脱硫剂脱除煤气中的H2S和HCN。
按溶液的吸收和再生性质又分为湿式吸收法，包括物理吸收法、化学吸收法和物理-化学吸收法以及湿式氧化法。
湿法脱硫具有焦炉煤气处理量大、脱硫效率高等特点，在国内焦炉煤气脱硫中较为常用。
1、湿式吸收法湿式吸收法是以单乙醇胺、碳酸盐及氨溶液等不同的碱源作吸收液，吸收焦炉煤气中的H2S和HCN，吸收液在一定操作条件下经解吸释放出H2S等酸性气体，借助制酸工艺或克劳斯工艺，将酸性气体转化生成硫酸或硫磺产品。
湿式吸收法包括真空碳酸盐法、氨硫联合洗涤法及单乙醇胺法。
（1）真空碳酸盐法真空碳酸盐法脱硫工艺是—种物理—化学吸收方法，溶液中起吸收作用的是碳酸钠（或碳酸钾）。
焦炉煤气与吸收液逆流进行传质并发生反应，HCN、H2S及CO2被吸收液吸。
吸收了H2S的等酸性气体的溶液循环到再生塔，在一定操作条件下，H2S等酸性气体析出，实现吸收液的再生。
酸性气体经克劳斯法生成硫磺或经Topsoe法生成浓硫酸。
该工艺特点如下：脱硫剂单一，脱硫效率可达99%；产品质量好，硫磺纯度可达99.7%；采用真空解吸，操作温度低，为50-60℃，可有效利用循环氨水余热。
焦炉煤气脱硫工艺技术资料
焦炉煤气脱硫工艺技术资料目录1 技术描述1.1 工厂概念1.2 工艺描述1.2.1 V ACASULF-工厂1.2.2 MONOCLAUS-工厂1 技术描述1.1 工厂概念在所提供的工厂概念中，在现有BTX洗涤器下游，将安装一套V ACASULF 洗涤装置。
K2CO3溶液（氢氧化钾溶液）用作洗涤液。
为了在COG中取得更低的H2S，将在洗涤器的上部再增加一个用NaOH溶液的洗涤段。
普遍认为，再进入脱硫工艺前，已经将氨从焦炉煤气中洗掉了。
富集V ACASULF溶液将在V ACASULF解吸塔中处理并返回洗涤器。
V ACASULF洗涤后的酸煤气将在MONOCLAUS工厂中进一步处理，以生产液硫，液硫在另外的刨片厂中固化。
V ACASULF的少量废液以及MONOCLAUS的尾气将返回现有煤气处理厂。
用过的NaOH溶液可用于氨洗提塔，裂解氨组分。
从这个洗涤塔出来的氨蒸汽将返回氨洗涤塔。
1.2 工艺描述1.2.1 V ACASULF工厂V ACASULF洗涤器中待处理的粗煤气，除其他组分外，含有H2S和HCN。
为了从预清洗煤气中除去这些组分，被转到V ACASULF洗涤器。
在洗涤器中，部分H2S和HCN还有部分CO2被氢氧化钾溶液除去。
在H2S洗涤器的上部，将增加一个使用NaOH的洗涤段，以减少H2S含量。
富集K2CO3溶液转到解吸塔再生。
产生的酸煤气用真空泵抽出并含有洗涤过的H2S和CO2, 以及HCN的主要部分。
小部分被去除的HCN将被洗涤剂化学束缚。
1.2.1.1 H2S洗涤从现有工厂来的预清洗COG将首先经过一个分离器，以保留BTX洗油颗粒。
然后COG由下向上通过V ACASULF洗涤器的洗涤段，经过一个除雾器离开洗涤器。
为了取得较低H2S含量的清洗过的COG，将在洗涤器上部安装额外的使用NaOH溶液的洗涤段；通过这个段，所有NaOH将被首先用来减少H2S含量；然后再用来裂解氨洗涤器中煤水的固定氨组分。
焦炉煤气脱硫脱氧的传统技术和传统解决方案
焦炉煤气脱硫脱氧的传统技术和传统解决方案焦化目前，国内一些大型焦化厂的脱硫工艺一般采用氨法煤气脱硫技术(简称hpf工艺)。
在脱硫过程中，当脱硫液含盐量达到一定值后，脱硫效率就会大大降低，脱硫液变为脱硫废液。
此时，必须排放一部分脱硫废液再加入新的脱硫液才可继续进行。
由此产生的脱硫废液一般采取的是简单处理然后排放，这样不仅对环境造成严重污染，而且浪费工业原料，使企业生产成本增加。
脱硫废液提盐处理技术应运而生，这一技术的投用，在节能减排的同时也实现了资源的回收利用。
据中国炼焦行业协会统计数据显示，年产100万吨焦炭的焦化厂，每天产生的脱硫废液量为30～40吨，全国焦炭生产厂每天产生的脱硫废液量为1万多吨，每年产生脱硫废液300万～400万吨。
如何很好地对脱硫废液进行提盐处理及综合利用一直是困扰煤焦企业的环保难题。
传统技术带来新烦恼“焦化脱硫废液提盐产业本来是一个既节水又环保的产业，却因传统技术落后而陷入尴尬境地。
焦化脱硫废液提盐技术亟待升级。
”近日连续有七八家焦化企业反映传统技术弊端给焦化企业带来新的烦恼。
山东荣鑫煤化工公司、山东东昌焦化公司、内蒙古乌海德胜煤焦化公司、河南玉龙焦化公司、陕西黄陵焦化公司、江苏田伟化工公司负责人介绍，他们投资近千万元的脱硫废液提盐项目。
虽然从脱硫废液中提取了硫氰酸铵、硫代硫酸铵、硫酸铵三种化工产品，但硫代硫酸铵卖不出去，有时根本没有市场，难以转化为其他产品，从而形成新的企业。
废液有待深度利用中国煤化工委员会专家、山西晋阳煤焦化集团有限公司技术顾问胡逸之认为，国内焦化企业脱硫废液几乎没有深度利用，很多焦化企业将其作为配煤水喷洒在煤堆上。
这种方法虽然解决了脱硫废液的问题，表面上看起来没有废液排放，但实际上并没有从根本上解决问题。
胡逸之说，含有脱硫废液的煤进入焦炉后，在高温下仍会转化为二氧化硫、硫化氢等硫化物，最终会回到脱硫废液中。
脱硫废液中含有的硫氰酸根离子具有很强的杀菌作用，所以不能进行生化处理。
干货来袭!常用的焦炉煤气脱硫工艺分析
干货来袭！常用的焦炉煤气脱硫工艺分析及焦炉煤气检测仪的应用焦炉煤气作为炼焦过程中产生的副产物，已经被广泛的应用于燃料、化工原料等方面。
同时，焦炉煤气因其热值高，CO含量低，常用于城市民用，但由于炼焦原料煤中的硫多以硫化氢的形式转入煤气，在燃烧过过程中易产生二氧化硫，不但对空气造成污染，对人体也有较大的毒害性，并且对煤气管道、煤气相关设备和燃气具有严重的腐蚀作用。
因此，必须进行脱硫处理。
焦炉煤气脱硫具有十分重要的意义，一是防止设备的腐蚀，减少设备维修费用，降低生产成本，提高回收产品的质量和产量；二是提高焦炉煤气的品质，减少焦炉煤气燃烧后产生的污染。
有效降低煤气燃烧后产生的二氧化硫等有害物质，保护周边环境；三是降低钢铁企业用煤气中硫化氢的含量可以使钢铁企业生产出优质钢材；四是回收后的硫磺可用于医药、化工等领域。
因焦炉煤气的产量、用途、周围环境等原因，脱硫方式也有很大的不同。
常用的方法主要为干法脱硫和湿法脱硫两种。
一、干法脱硫干法脱硫主要是利用氢氧化铁与其他制剂合成的脱硫催化剂脱除煤气中的硫化氢，经过再生的脱硫剂可重新使用。
干法脱硫主要用于气量较小的煤气脱硫或脱硫精度高的二次脱硫。
1、干法一次脱硫干法一次脱硫适用于荒煤气产量在8000m3/h以下规模较小的焦化企业。
干法脱硫具有占地少、投资省的特点，脱硫效率高，合理控制操作指标可以满足城市煤气的需要。
常用操作指标如下：脱硫箱（塔）操作温度为25℃~30℃；操作压力为常压；脱硫剂阻力位2000Pa/m以下；脱硫剂pH值8~9。
干法脱硫可采用箱式脱硫或塔式脱硫。
箱式脱硫占地大、操作环境差、脱硫剂更换简便、投资省；塔式脱硫操作环境好、占地小、投资稍大。
在实际生产当中两者都有采用，但脱硫剂再生效果不好，废弃脱硫剂的处理困难，容易对环境造成二次污染。
2、干法二次脱硫主要用于湿法一次脱硫的后续处理或对煤气中H2S含量要求严格的场合。
二次脱硫的脱硫剂也与一次脱硫有所不同（多用活性碳吸附）。
焦炉烟气SDA 脱硫+SCR脱硝技术装备研发生产方案(二)
焦炉烟气SDA 脱硫+SCR脱硝技术装备研发生产方案一、实施背景随着中国工业的快速发展，焦炉烟气中的硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）含量持续升高，对环境和人类健康造成了严重的影响。
为此，国家对环保技术的需求愈发迫切，SDA 脱硫+SCR脱硝技术装备的研发和生产成为一种解决方案。
二、工作原理1.SDA（Selective Catalytic Reduction）脱硫技术：通过向烟气中喷入氨气，在催化剂的作用下，氨气与烟气中的SOx反应生成硫酸铵，实现脱硫。
2.SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术：在催化剂的作用下，向烟气中喷入还原剂，如氨气或尿素，与烟气中的NOx反应生成氮气和水，实现脱硝。
三、实施计划步骤1.技术研究：开展SDA脱硫和SCR脱硝技术的基础研究，包括化学反应机理、催化剂活性研究、工艺条件等。
2.装备设计：根据研究结果，设计适合焦炉烟气处理的SDA脱硫+SCR脱硝装备。
3.装备制造：依据设计图纸和工艺要求，制造SDA脱硫+SCR脱硝技术装备。
4.现场安装：在焦炉现场安装SDA脱硫+SCR脱硝装置，并进行调试。
5.运行调试：启动设备，进行实际运行调试，优化运行参数。
6.验收评估：对SDA脱硫+SCR脱硝装置进行性能验收，确保装置正常运行并达到预期的减排效果。
四、适用范围此技术装备适用于焦炉、电厂、化工厂等产生高硫氧化物和氮氧化物废气的场所。
五、创新要点1.结合了SDA脱硫和SCR脱硝两种技术，实现了单一设备同时处理SOx和NOx。
2.采用了新型高效催化剂，提高了反应效率和设备运行稳定性。
3.装备设计紧凑，占地面积小，降低了建设成本。
4.装备自动化程度高，减少了人工操作和维护工作量。
六、预期效果1.减排效果：预计可实现SOx减排80%以上，NOx减排90%以上。
2.空气质量改善：减少污染物排放，改善当地空气质量。
3.环保合规：满足国家对污染物排放的限制要求，提高企业的环保合规性。
焦炉煤气一塔式脱硫技术研究及应用
焦炉煤气一塔式脱硫技术研究及应用高翔【摘要】In order to achieve the SO2 emission being no more than 50mg/m3 in coke oven gas according to the " GB 16171-2012" standard in coking chemical industry,Shanxi Coking Group Limited company updated and reconstructed the desulfurization system from 2014 to 2015.The vertical space was considered adequately used for shortening the process,because of the limit of place and adjacent to benzene unit.The PDS tower desulfurization technology was adopted during technical reforming.The technology had the advantages of short process,small footprint,less investment,etc.Resuhs show that the H2S concentration in coke oven gas can be reduced to less than 20 mg/m3,which can completely meet the requirements of national environmental protection.%为了达到GB 16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中关于焦炉煤气中焦炉煤气在燃烧时排放SO2的浓度不大于50 mg/m3的要求,山西焦化集团有限公司从2014-2015年对现有的煤气脱硫系统进行了焦炉煤气H2S含量提标改造.针对改造现场场地小、毗邻苯装置区特点,提出此次工艺流程短、占地面积小,充分利用竖向空间的要求.此次改造选用了PDS一塔式脱硫技术,该技术具有流程短、占地面积小、投资少等特点.生产结果表明,一塔式脱硫技术可将焦炉煤气中的H2S浓度脱除至小于20 mg/m3,满足国家环保要求.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2017(023)003【总页数】5页(P128-132)【关键词】焦炉煤气;一塔式脱硫技术;H2S浓度;塔后指标【作者】高翔【作者单位】山西焦化集团有限公司,山西洪洞041606【正文语种】中文【中图分类】TQ546.5随着现代工业的飞速发展，环境污染日益加剧，环保已成为人们越来越关注的问题。
煤化工装置机组脱硫触媒装填技术研究
煤化工装置机组脱硫触媒装填技术研究发布时间：2022-05-06T12:00:17.472Z 来源：《当代电力文化》2022年第1期作者：蒋怀菊、吴金峰、卜春霞[导读] CO2机组及脱硫和脱氢反应器的设备及管道安装结束，设备及管道吹扫作业打靶合格，蒋怀菊、吴金峰、卜春霞山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州 253000摘要：CO2机组及脱硫和脱氢反应器的设备及管道安装结束，设备及管道吹扫作业打靶合格，脱硫反应器和脱氢反应器内清理干净，无焊渣等杂物，检查内件安装符合图纸要求。
各专业联检反应器具备装填条件，同意进行装填。
取样分析脱硫反应器和脱氢反应器内部的气体成分，确认O2含量在19～21％；受限空间作业票证得到批准。
确认装填物，包括触媒、氧化铝球的型号、规格、数量及物化指标等，与设计要求是否相符，并将以下表中所列物品按数量提前运输到现场。
为指导CO2压缩机组脱硫反应器和脱氢反应器的触媒装填工作，保证触媒装填工作安全顺利进行，为CO2机组岗位的开车做好投用前的准备工作，根据石油化工行业在项目建设“三查四定”要求，在触媒装填过程中，为确保装填工作顺利进行，对装填过程及装填方式可行性进行讨论。
关键字：CO2机组，脱硫，脱氢，触媒装填核对支撑栅板、压栅、金属丝网规格、数量及材质正确无误并提前运到现场，确认装填期间天气良好，为防止天气突变，现场备有防雨蓬布，并搭建好临时工棚。
触媒装填方案经过批准，参加装填人员熟悉方案，并到现场熟悉工作环境。
装填触媒所需要的工器具、材料、吊车及叉车准备齐全并已经到达现场，夜间照明设施接好，无关人员撤离工作现场，工作现场划定作业禁区。
参加装填人员经过安全培训，熟知装填安全注意事项。
车间成立触媒装填工作小组，人员组织及配备已经完成，人员职责及分工明确。
1 触媒装填的技术要求装填反应器内件及触媒等物时必须按批准的方案规定的程序和要求进行。
触媒装填时已经指定专人做好装填记录工作，记录清点装填数量。
焦炉煤气脱硫工序技术改造项目设备安装施工方案 2
焦炉煤气脱硫工序技术改造项目设备安装施工方案工程名称：灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司焦炉煤气脱硫技术改造工程编制人：审核人：编制日期：年月日目录1.工程概况------------------------------------------------------------------------32.编制依据------------------------------------------------------------------------33.施工程序------------------------------------------------------------------------44.施工准备------------------------------------------------------------------------45.设备空运转---------------------------------------------------------------------66.设备成品保护-------------------------------------------------------------------67.设备试运转----------------------------------------------------------------------78.本工程设备一览表-------------------------------------------------------------79.劳动力组织安排----------------------------------------------------------------810.施工机具及测量仪器--------------------------------------------------------811.施工质量保证措施-----------------------------------------------------------912.安全文明施工措施---------------------------------------------------------101、工程概况1.11焦炉煤气脱硫工序技术改造项目是为新建的1830项目工程输送清洁原料气的配套工程，该工程位于灵石县中煤九鑫焦化有限责任公司厂内，将焦炉煤气从厂内的粗苯工段（即007A轴处）连接三通碰头接口，用Φ1220*10直缝焊管输送至焦炉煤气脱硫工序技术改造项目工程的脱硫塔（C03101）经脱硫后进入进气水封至除尘器进行电捕除尘器除尘后，经出口水封沿长输管道（Φ1220*10直缝焊管）长度1200米输送至1830项目的调压储气的装置湿式螺旋气柜。
填料塔的原理
填料塔的原理填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。
结构较简单，检修较方便。
广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔结构示意图填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。
壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。
因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。
液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。
填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
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燃料与化工Fuel&Chemical Processes
Sep.2010 Vol.41No.5
Diamox脱硫设备大致分为2种：一种是脱硫塔，它是采用吸收液脱除焦炉煤气中的H2S；另一种是汽提塔，它是从吸收H2S后的吸收液中回收H2S。
脱硫设备运行成本中，汽提塔使用的H2S汽提蒸汽约占60%，其使用量随吸收液处理量的增加而增多。
因此，要提高脱硫塔的吸收性能，就要降低吸收液循环量，这样才能减少汽提操作的蒸汽用量。
其有效方法之一是将Diamox脱硫塔制成填料塔式，提高气液接触效率，促进吸收焦炉煤气中的CO2。
Diamox脱硫塔以前全部是空喷塔，还没有采用填料塔式的先例。
为了降低吸收液循环量，提高吸收塔的吸收性能，日本JFE化学公司西日本制造所仓敷工厂对Diamox焦炉煤气脱硫塔空喷塔改为填料塔进行了研究。
目前仓敷工厂是采用Diamox法回收焦炉煤气中的H2S，脱硫设备分为脱硫塔和再生塔（H2S汽提塔）。
脱硫塔为双塔串联运转方式，一边调整L/G（液气比值），一边使用含有约1%氨的吸收液（以下称为吸收液）吸收和脱除焦炉煤气中的H2S，使脱硫塔出口焦炉煤气中H2S含量降到管理值以下。
同时也吸收和脱除焦炉煤气中的CO2。
在脱硫塔中吸收了H2S、CO2后的吸收液输送给H2S汽提塔，吸收成分（H2S、CO2）经过蒸汽汽提，变为酸性气体从塔顶排出。
再生液返回到脱硫塔，再次作为吸收液使用。
另外，从H2S汽提塔排出的酸性气体送入下一工序的硫回收设备，酸性气体中的H2S经下列工序作为单体硫磺回收。
输送给硫磺设备的酸性气体中的H2S，首先在反应炉用焦炉煤气燃烧，H2S和SO2的摩尔比调整为2∶1。
然后输送到反应炉，按公式（1）所示克劳斯反应生成单体硫磺回收。
而燃烧后的酸性气体显热用锅炉作为蒸汽回收。
2H2S+SO2→3S+2H2O（1）空喷塔改为填料塔式的目的就是要通过提高气液接触效率来提高传质系数，加快吸收速度。
处理气体中被吸收成分吸到吸收液的吸收速度（N A）用公式（2）表示。
该吸收速度是物质通过气液界面，从气相向液相中的传质速度。
该传质速度是传质系数（K y）和作为推进力的气相被吸收成分含量差（△y）的乘积。
在此，含量差（△y）是由出入吸收塔处理气体中的被吸收成分含量来决定，但传质系数（K y）由被吸收成分及吸收液的物性、温度、压力条件以及气液接触效率决定。
N A=K y△y（2）式中，N A为吸收速度（kmol/m2h△y）；K y为传质系数；△y为被吸收成分的含量差。
脱硫塔采用填料塔，可降低吸收液循环量，由此带来如下好处：
1）减少H2S汽提塔的汽提操作蒸汽用量；
2）降低吸收液循环泵电力使用量；
3）减少冷却器冷却水用量。
但是预计存在不利的方面是由于CO2吸收量提高将导致硫磺设备反应炉的焦炉煤气使用量增加。
脱硫塔采用填料塔，其所需要填料的高度是按照如下顺序进行设计的。
1）推测现有空喷塔的吸收能力（理论层数）；
2）推测各填料高度产生的效果（推测H2S、CO2吸收率）；
3）填料高度的设计。
首先，计算作为研究基础的现有空喷塔的理论层数，所谓理论层就是气液处于平衡状态的层，参见公式（3）。
理论层数是吸收塔分离性能的指标。
然后，求出相对于各填料高度的理论层数，进行吸收效率的推测。
理论层1层的填料高度（HETP）是根据填料种类的固定数值，所以填料后的理论层数是将填料高度除以HETP的值，参见公式（4）。
最后，计算出相对于各填料高度的投资额。
在用上述方法求出各填料高度的吸收效率计算结果的基础上，推测最佳的填料高度。
N P=E oc x N a（3）N P′=Z/H P（4）式中，N P为理论层数（空喷塔）；E oc为层效率；N a 为工业设备层数；N P′为理论层数（采用填料塔）；Z为填料高度；H P为HETP（相当于理论层1层的填料高度）。
在此，必须注意的是要确认采用填料塔后的
Diamox式焦炉煤气脱硫塔引入填料塔技术64
燃料与化工Fuel &Chemical Processes
2010年9月第41卷第5期和焦炭反应后强度均开始下降。
此次试验中，通常的废塑料成型品（表观密度=0.5g/cm 3，规格
准25mm ×25mm ）添加2%时，焦炭强度和焦炭反应
后强度均同样出现下降。
而高密度、大粒径的废塑料成型品（表观密度=0.94g/cm 3，规格准45mm ×
45mm ）添加2%时，焦炭强度和焦炭反应后强度的
下降得到大幅度抑制。
废塑料成型品的表面积与焦炭强度和焦炭反应后强度的下降存在相关关系。
此次试验也证实了这一关系，即通过工业设备确认了通过增加废塑料成型品的密度和加大废塑料成型品的粒径，抑制废塑料成型品表面积，可以抑制焦炭强度和焦炭反应后
强度的下降。
焦炉处理废塑料因其稳定和量大的特点，在今后废塑料的处理中仍将起到重要作用，但废塑料添加率超过1%以上时，焦炭强度和焦炭反应后强度均出现下降。
从近年炼焦煤供给紧张的情况看，通过原料煤配煤抑制焦炭质量下降又非良策。
因此，在废塑料处理量仍将增加的今后，增加废塑料成型品的密度和加大废塑料成型品的粒径会更好地抑制添加废塑料给焦炭质量带来的不良影响。
张国富
编译自《日本エネルギー协会誌》
或在上部锥段加4个左右弹簧拉杆，将其吊在上部结构上，防止预存段及以上炉壳下沉，从而有效保证斜道立柱不受过大的压力影响。
3冷却段损坏机理分析及解决方法
焦炭下降过程中不应对冷却段耐材产生每年
60mm 以上的磨损。
通过对排焦过程及结构分析发
现，由于下锥段风帽半径过大，焦炭是靠炉墙四周下降。
受中间焦炭挤压，下降焦炭带着较大挤压力磨损耐火材料内衬。
同时，冷却气流主要也是迎着炉衬流动的，这种工艺对耐火材料内衬影响很大。
干熄炉设计过程中可以将下锥段导流风帽半径减小，使由下上吹的惰性气体的气流走向由中间上吹改为部分从四周扩散。
这样炉墙和焦炭间就会充
斥大量气体，使得与炉衬接触的焦炭向炉中心倾斜式下降。
周边充斥的惰性气体可减少焦炭对炉衬的磨损，同时使冷却段炉衬温度更稳定，冷却效果更好。
焦炭从干熄炉环形风道段由中心下落，而炉衬几乎不被磨损，可以推测这种改进是有效的。
4除尘浇注料脱落的解决方法
一次除尘波纹补偿器段及锅炉入口段浇注料脱
落问题，可以通过设计、施工来改进。
最好的方法是加厚波纹补偿器的滑动钢板，采用整体砌筑耐火砖；或是将轻质浇注料和重质浇注料2层浇注料改为1层密度约为1.4t/m 3的轻质高铝浇注料，以适应该处环境。
张国富
编辑
H 2S/CO 2吸收率（H 2S 的吸收选择性）。
因为，预计
采用填料塔后CO 2吸收率提高，从汽提塔排出的酸性气体中的CO 2发生量增加，导致反应炉焦炉煤气使用量增多。
CO 2因传质阻力变大，吸收速度变慢。
在通常的气液平衡计算中无法表示其正确的行为。
因此，为了获得正确的CO 2吸收率，使用实际液体进行了吸收试验。
上述研究结果发现，采用填料塔有可能达到节能的目的。
而且确认最佳填料高度为3m ，为此，在工业设备中投入了相当于3m 的不规则填料，验
证的结果是：原来空喷塔双塔的理论层数是4.0层，填料3m 后提高到5.1层，L/G 可降低约0.2。
其次，利用工业气体和液体对填料塔后CO 2吸收率进行了验证，结果表明采用填料塔后的CO 2吸收率与吸收实验的结果是一致的，由此可以达到节能的目标。
总之，在Diamox 脱硫方式中，通过研究H 2S 的吸收行为，可以准确的表示CO 2的吸收率，并且可以准确的推算出节能效果。
王守权
编译自《アロマティックス》
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第29页）
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（上接第63页）
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