HPF法脱硫资料
煤气脱硫的操作与控制(HPF法)
学习单元2.3.2 脱硫工段操作工的职责与任务
二、操作工的职责与任务：
4、硫磺包装工职责与任务 （1）协助熔硫工做好熔硫操作； （2）负责本班的硫磺产品的包装、搬运贮存以及包装用 品的准备和保管。
学习单元2.3.2 脱硫工段操作工的职责与任务
三、操作工的具体操作任务
（1） 在值班长或工段长的领导下，负责本系统的生 产操作，设备维护保养及管理等工作。
1、操作参数
脱硫塔后煤气温度
30~35℃
进脱硫塔脱硫液温度 35-40℃
反应槽脱硫液温度
35-40℃
清液冷却器后脱硫液温度 ≤35℃
脱硫塔阻力
<1.5kPa
脱硫塔后煤气含H2S -200mg／m3
脱硫塔后煤气含HCN -300mg／m3
进再生塔压缩空气稳压 0.45-0.55MPa
学习单元2.3.1 脱硫工段主要生产操作参数
（2）认真执行中控室指示，及时调整和控制好各工 艺指标。
（3）负责各泵的开停车操作，调整压力和流量并稳 定各塔、贮槽的液位。
（4）预冷工和脱硫工分别负责预冷塔和脱硫塔的阻 力变化情况，超过规定时及时进行清扫。
（5）认真巡回检查，消除跑、冒、滴、漏现象，发 现问题及时处理。
（6）负责设备检修前的工艺处理和检修后的验收工 作。
思考题：
1、HPF法的脱硫液的组成是什么？ 2、为什么要严格控制脱硫液中悬浮硫含量 ？ 3、为什么要严格控制熔硫釜的底部操作温度 ？ 4、脱硫工段主要生产操作参数
煤气脱硫的操作与控制（HPF法） 学习单元2.3.2 脱硫工段操作工的职责与任务
一、脱硫工段的岗位：
预冷工、脱硫工、熔硫工、硫磺包装工。
煤气脱硫的操作与控制（HPF法） 学习单元2.3.1 脱硫工段主要生产操作参数
HPF湿法脱硫
HPF法脱硫第一节HPF法脱硫HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫，HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用，是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂，以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫，煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化铵等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。
HPF法脱硫选择使用HPF(醌钻铁类)复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99％左右。
一、HPF法脱硫的基本反应1、脱硫反应NH3+H2O NH4OHNH4OH +H2S NH4HS + H2ONH4OH + HCNNH4CN+H2ONH4OH+CO2 NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3(NH4)2CO3+H2ONH4OH+ NH4HS +( x-1)SX(NH4)2 SX + H2O2NH4HS+(NH4)2CO3 +2( x-1)S2 (NH4)2 SX+ CO2+ H2ONH4++ NH4HCO3NH4HOO-+H2ONH4HS + NH4HCO3+( x-1)S(NH4)2SX+CO2+H2ONH4CN+(NH4)2 SX NH4CNS+ (NH4)2S(X-1)(NH4)2S(X-1) +S(NH4)2SX2、再生反应NH4HS+1/2O2 S↓+ NH4OH(NH4)2SX+1/2O2+H2O SX↓+2 NH4OHNH4CNS H2N-CS-NH2 H2N-CHS=NHH2N-CS-NH2+1/2O2 H2N-CO-NH2+S↓H2N-CO-NH2 +2H2O (NH4)2CO3 2 NH4OH + CO23、副反应2NH4HS+2O2 (NH4)2 S2O3+H2O2(NH4)2 S2O3+O2 (NH4)2 SO4+2S↓HPF脱硫的催化剂是由对苯二酚（H）、PDS(双环酞氰酤六磺酸铵)、硫酸亚铁（F）组成的水溶液其中还含有少量的ADA，硫酸锰，水杨酸等助催化剂，关于HPF脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究之中，各组分在脱硫溶液的参考浓度为：H(对苯二酚) 0.1～0.2g/l；PDS (4～10)×10-6(质量分数)；F(硫酸亚铁) 0.1～0.2g/l ；ADA0.3～0.4g/l，其它组分的最佳含量仍在探索中。
湿法(HPF)脱硫
湿法（HPF）脱硫HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫，HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用，是利用焦炉煤气中的氨吸收剂，以HPF为催化剂的湿法脱硫，煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应，转化为硫氢化氨等酸性铵盐，再在空气中氧的氧化下转化为元素流硫。
HPF法脱硫选择使用HPF（醌钴铁类）复合型催化剂，可使焦炉煤气的脱硫效率达到99％左右。
一．HPF法脱硫的基本反应1.脱硫反应NH3+H2O=NH3·H20NH3·H2O+H2S=NH4HS+H2ONH3·H2O+HCN=NH4CN+H2ONH3·H2O+CO2=NH4HCO3NH3·H2O+NH4HCO3=(NH4)CO3+H2ONH3H2O+NH4HS+(x-1)S X=(NH4)2S X+H2O2NH4HS+（NH4）2CO3+2（X-1）S=2（NH4）2S X+CO2+H2ONH4++NH4HCO3=NH4HOO-+H2OHN4HS+NH4HCO3+（X-1）S=（NH4）2SX+CO2+H2ONH4CN+（NH4）2SX=NH4CNS+（NH4）2S（X-1）（NH4）2S（X-1）+S=（NH4）2S X2．再生反应NH4HS+1/2O2→S↓+NH4OH（NH4）2SX+1/2O2+H2O→S X↓+2NH4OHNH4CNS=H2N-CS-NH2=H2N-CHS=NHH2N-CS-NH2+1/2H2O→H2N-CO-NH2+S↓H2N-CO-NH2+2H2O=（NH4）2CO3=H2O2NH40H+CO23.副反应2NH4HS+2O2→（NH4）2S2O3+H2O2（NH4）2S2O3+O2→（NH4）2SO4+2S↓HPF脱硫的催化剂是由对苯二酚（H）、PDS（双环酞氰酤六磺酸铵），硫酸亚铁（F）组成的水溶液其中还含有少量的ADA、硫酸锰、水杨酸的助催化剂，关于HPF脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究中，各组分在脱硫溶液的参考含量为：H对苯二酚0.1～0.2g/L：PDS（4～10）×10-6（质量分数）;F(硫酸亚铁)0.1～0.2 g/L；ADA0.3～0.4 g/L，其他组分的最佳含量仍在探索中。
硫铵工段基本操作制度分析：HPF法脱硫的基本原理
思考题：
1、HPF的意义。 2、HPF法脱硫的基本反应是什么？ 3、HPF法的脱硫剂是什么？催化剂是什么？
主催化剂是什么？ 4、HPF法脱硫的技术指标和规定。 5、 HPF法脱硫工艺的特点。
•预 冷 塔、 脱 硫 塔、 再 生 塔
△PH2S↑，
但液气比↑↑，动耗↑
4、再生空气量Q和再生时间t
理论 氧化1KgH2S 需空气量﹤ 2m2 浮选硫泡沫 一般Q控制100m3/㎡.h
Q↑,动耗↑ Q↓,浮选硫泡沫 ↓
再生时间t=20min
五、HPF法脱硫操作条件讨论
5、氨耗量：
氨损失率16.4%
(NH4)2S2O3 NH4CNS 尾气
学习单元2.2.1 HPF法脱硫的基本原理
一、基本反应
(2) 再生反应
NH4HS+1/2O2===S↓+NH4OH NH4CNS+1/2O2===S↓+NH4CNO NH4CNO+2H2O===(NH4)2CO3H=2=O=NH4OH+CO2
(3) 副反应 NH4HS+2O2===(NH4)2S2O3+H2O 2(NH4)2S2O3+O2===2 (NH4)2SO4 +2S (NH4)2Sx+NH4CN=== (NH4)2SCN + (NH4)2Sx-1+NH4CN
55 ℃ <= 35 ℃ 35~40℃
~1000m3/h单塔 >=0.4mPa
8~9
硫泡沫槽：
中压蒸汽 低压蒸汽 悬浮硫
>=0.6mPa >=0.4mPa <=1.5g/l
熔硫釜：
中压蒸汽 >=0.6mPa 低压蒸汽 >=0.4mPa 熔硫釜内压力 不大于0.4mPa 釜内外压差 不大于0.2mPa 外排清液温度 60~90 ℃
焦炉煤气HPF脱硫工艺废液处理新技术
焦炉煤气HPF脱硫工艺废液处理新技术焦炉煤气HPF脱硫工艺废液处理新技术焦炉煤气脱硫脱氰的工艺众多,近年来被国内行业广泛采用的是由我国自行开发的以氨为碱源的HPF法脱硫工艺。
该工艺中的HPF 催化剂（由对苯二酚、双核钛氰钴磺酸盐PDS、硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合型催化剂)具有脱硫和再生全过程中催化活性高以及流动性好等优点，但在脱除煤气中的H2S和HCN时，将产生大的HPF工艺脱硫废液（以下简称脱硫废液），这种废液中主要包含SCN-、NH4+、S2-、S2O3-等离子。
脱硫废液的毒性虽然H2S和HCN要小,但是由于浓度很高，对环境依然能造成很严重的污染，也需进行相应的处理。
1、HPF脱硫工艺简介。
HPF脱硫工艺是以氨为碱源、HPF为催化剂的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺。
与其他催化剂相比，HPF催化剂不仅对脱硫脱氰过程起催化作用，而且对再生过程也有催化作用，其工艺流程示意图见图1。
焦炉煤气经鼓风机加压后进入预冷塔被冷却至30-35℃后进入脱硫塔，塔内含冇HPF催化剂的脱硫液循环吸收H2S和HCN,同时也吸收氨，生成NH4SCN;脱硫液自塔底流出，经反应槽进入再生塔中，同时从再生塔底部鼓入空气，使脱硫液氧化再生，再生的脱硫液循环使用。
再生塔塔顶的硫磺泡沫则进入熔炉釜，生成硫磺产品，废液自再生系统中排出进入废液槽。
脱硫液进入再生塔之前，向液体中补充一定量的HPF催化剂，以保证再生过程的正常进行。
2、HPF脱硫工艺的优缺点分析。
2.1HPF脱硫工艺特点。
2.1.1HPF脱硫工艺不需要外加碱源，该工艺中碱源主要来源于自身的氨。
这一点优于需要外加碱源的工艺如ADA法、真空碳酸盐法、乙醇胺法等。
2.1.2HPF脱硫工艺简单、设备较少、操作维护也相对容易。
另外,催化剂HPF的活性较高、消耗量少、运行成本较低、综合经济效益较好。
2.1.3HPF法的脱硫脱氰效率较高，脱硫效率为98%左右，脱氰效率在80%左右,可达到行业要求。
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案近年来，各焦化厂的煤气净化系统中普遍采用了流程短、投资省的HPF法脱硫工艺，但熔硫装置普遍运行不正常，甚至被迫改用板框压滤机生产硫膏。
通过对各厂生产实际的分析，在沙钢的设计中作了许多改进，通过1年的生产实践，成功地实现了连续熔硫。
1.HPF法煤气脱硫的现状已投产的4×55孔6m焦炉，年产焦炭220万t，煤气处理量10万m3/h，由2套5万m3/h的HPF法脱硫装置并联操作，备用设备共用。
第1套设备投产已1年，生产正常，可以连续熔硫，脱硫塔前煤气含硫量为8g/m3，脱硫塔后煤气含硫量,300mg/m3，硫磺纯度,80%，销路很好。
第2套设备已生产近半年，也很正常。
2.工艺改进及效果(1)初冷器分上下两段喷洒，以除煤气中的焦油和萘，有效避免了预冷塔的堵塞。
(2)增设了剩余氨水除焦油器，保证了蒸氨塔的正常运行，确保氨汽能连续进入预冷塔，使脱硫液碱度适宜。
(3)增加了预冷塔，保证脱硫塔入口温度在30,40?，系统温度稳定。
(4)增加清液回送冷却器，避免了由熔硫釜排出的温度较高的清液进入脱硫液系统。
(5)终冷塔上段加碱，进一步净化煤气，使塔后煤气含硫量,200mg/m3。
(6)增加泡沫槽回流管，有效防止了泡沫至熔硫釜的管道堵塞。
(7)熔硫釜硫磺出口管改为直管段，避免了堵塞，且易操作。
(8)脱硫塔底加1个直径133mm的清扫排液口，防止塔底沉积。
(9)脱硫液泵出口加1个直径50mm的管道至废液槽底部，一则防止废液槽堵塞，二则可冷却和稀释熔硫釜排出的清液。
3.注意事项(1)液气比(脱硫液与压缩空气的比例)对脱硫效率的影响。
增加液气比可使传质面迅速更新，同时可降低脱硫液中硫化氢的分压差，有利于提高吸收推动力。
但液气比不宜过大，否则，脱硫效率的增加不明显，还有可能造成脱硫液进入煤气管道。
(2)再生空气量。
氧化lkg硫化氢理论上需要的空气量虽不足2m3，但在实际生产中，考虑到浮选硫泡沫的需要，再生塔的鼓风强度比理论计算要高。
HPF脱硫工艺
HPF脱硫工艺该工艺是改进的PDS脱硫工艺，两者的区别在于所使用的催化剂：前者使用的苯二酚加PDS及硫酸亚铁的复合催化剂（HPF）,后者使用PDS催化剂。
HPF法脱硫工艺就是将催化剂HPF配入脱硫液（氨水）中，利用煤气中的氨作为碱源来脱除煤气中的H2S。
这项工艺具有国内自主知识产权，是由鞍山焦化耐火材料设计院和无锡焦化厂共同研制开发的。
一、工艺原理粗煤气首先进入预冷塔，被循环冷却氨水直接喷洒冷却至28℃以下，以达到吸收H2S所需的较低温度。
循环冷却氨水经间接式冷却器用低温水冷却后循环使用。
为防止预冷循环氨水中杂质的积累和可能出现的奈沉积，向预冷循环氨水系统注入适量经冷却的剩余氨水，同时将等量的排污水送往循环氨水系统。
预冷后的煤气随后进入脱硫塔，在塔内自下而上流动并与自上而下的洗涤液逆流接触，从脱硫塔顶部逸出，送往后续的脱氨工序。
在脱硫塔中，煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤，从而脱除煤气中的H2S、HCN。
基本反应如下：H2S+NH4OH→NH4HS+H2O2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2ONH4OH+HCN→NH4CN+H2ONH4OH+CO2→NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O从脱硫塔底排出来的脱硫循环也经液封槽满流入反应槽，在此可依据脱硫循环液中催化剂浓度和净化后煤气H2S含量向反应槽内投放催化剂（如PDS、HPF\888等）。
槽内的脱硫循环液由脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部，再生塔底部鼓入压缩空气使脱硫循环液得以再生，再生空气在再生塔顶放散。
再生塔内发生的基本反应如下：NH4HS+1/2O2→NH4OH+S(NH4)2S+1/2O2+H2O→2NH4OH+S(NH4)2SX+1/2O2+H2O→2NH4OH+SX除以上反应外，还进行以下副反应：2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S脱硫循环液从再生塔顶部的液位调节器溢出自流到脱硫塔循环使用，浮于再生塔顶部扩大段的硫泡沫溢出自流至硫泡沫槽，硫泡沫槽内设有加热蒸汽盘管，硫泡沫槽内加热澄清分离，分离后的清液送回脱硫液系统的反应槽，硫泡沫经泡沫泵送至溶硫釜，在釜内经加热脱水分离出的残余脱硫液送入反应槽（或澄清槽）。
HPF法脱硫
不凝性气体可经尾气洗净塔洗涤后放空。
8.硫渣
再生塔顶部硫泡沫进入熔硫工序，在熔硫过程中产生的硫渣，可送回熔硫釜
中熔硫，这样还可减轻硫渣对环境的污染。但是目前HPF法生产中一些熔硫釜的
运行操作情况不理想，硫渣和硫膏分离不好，而操作费用又高，现在一些厂均使
HCN，在理论上比较完善的方法。
②HPF法脱硫工艺，在年产焦炭30万吨规模焦化厂（煤气量15000m3/h左右）
于HPF脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究之中，各组分在脱硫溶液
的参考含量为：H（对苯二酚）0.1～0.2g/L;PDS（4～10）×10-6（质量分数）；F
（硫酸亚铁）0.1～0.2g/L;ADA0.3～0.4g/L,其它组分的最佳含量仍在探索中。
二
二二
二、
、、
影响很大，当氨硫物质的量之比不小于7、煤气中焦油含量不大于50mg/m3、含
萘小于0.5g/m3时，操作温度适宜，即使一塔操作，其脱硫效率也可达90%左右，脱氰效率大于80%。当氨硫物质的量之比小于4时，即使采用双塔脱硫工艺，也
必须对操作参数适当调整后才能保证脱硫效率。当煤气含氮量小于3g/m3时，脱 硫效率就会明显下降。
NH4CN+(NH4)2Sx
NH4CNS+(NH4)2S(x-1)
(NH4)2S(x-1+S)
(NH4)2Sx
2.再生反应
NH4HS+1/2O2→S↓+NH4OH
(NH4)2Sx+1/2O2+H2O→Sx↓+2NH4OH NH4CNS
HPF脱硫工艺优化简析
HPF 脱硫工艺优化简析摘要：介绍了HPF脱硫工艺，在配合煤硫分较高的情况下，脱硫系统优化调整策略，生产过程中脱硫塔阻力增高，如果有效进行冲塔降低脱硫塔阻力。
关键词：HPF脱硫工艺；脱硫塔前高硫化氢状态下系统优化调整；脱硫塔阻力增加冲塔方案。
HPF法脱硫工艺是焦化行业一种相对成熟、应用较广的湿法脱硫工艺。
HPF法脱硫工艺的原理: 以煤气中的氨为碱源，通过脱硫液再生、循环喷洒吸收煤气中的 H2S、HCN 等酸性组分，在再生塔底部鼓入空气，在氧的作用下将其转化为单质硫，通过空气的浮选作用，硫泡沫由再生塔塔顶溢出进入泡沫槽，进行硫磺产品的回收，使用的催化剂为对苯二酚、PDS、硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合催化剂，简称为HPF，HPF 法脱硫工艺具有以下优缺点:1.优点1.脱硫效率高，单塔效率在75%-83%，双塔效率在98%以上（如果实际运行工况超过设计，该效率会明显下降）；2.可以利用蒸氨后10%-12%的浓氨水作为碱源，合理利用资源；3.HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用，活性高、消耗少、流动性好；4.脱硫装置设在洗氨、洗苯工段之前，可减轻后序设备腐蚀；5.一次性投资少，运行费用低。
2.缺点1）占地面积大，脱硫塔运行一段时间后要定期对填料进行更换；2）需要定期置换脱硫液，每天置换量在40m³左右。
1.HPF脱硫工艺流程焦炉煤气经预冷塔预冷后，焦炉煤气冷却至25-30℃，预冷后的焦炉煤气从底部进入脱硫塔，在脱硫塔内逆向与脱硫贫液进行接触，脱硫塔内设有四层波纹填料，焦炉煤气经过顶部捕雾段后进入下一工序，与焦炉煤气逆向接触后的脱硫富液经液封槽进入溶液循环槽，然后经过溶液循环泵输送至再生塔底部，溶液循环泵出口的部分脱硫液与溶液换热器进行换热降低脱硫液温度，确保夏季最高气温的情况下脱硫液温度不超过40℃，在再生塔底部鼓入压缩空气，压缩空气经分流后与脱硫液充分接触，氧化再生脱硫富液中的硫，氧化出的硫单质经压缩空气浮选后进入再生塔顶部扩大段，然后经溢流、自流入泡沫槽内，在泡沫槽经蒸汽盘管加热、搅拌机搅拌后由泡沫泵输送至板框式压滤机，经再生后的脱硫贫液由再生塔顶部U型溢流管溢流进入脱硫塔内，通过调节进入脱硫塔前的阀门开度控制再生塔液位，辅助调节溶液循环泵频率、压缩空气流量微调再生塔液位，确保最佳溢流效果。
焦化hpf法脱硫废渣提取硫氰酸铵的方法
焦化hpf法脱硫废渣提取硫氰酸铵的方法随着环保意识的不断提高，对于工业废渣的处理和利用也越来越受到关注。
其中，焦化废渣是一种常见的工业废渣，它含有大量的有害物质，如氰化物和硫化物等。
为了降低焦化废渣对环境的危害，需要开发出有效的处理和利用方法。
本文将介绍一种焦化HPF法脱硫废渣提取硫氰酸铵的方法。
焦化HPF法是一种常见的焦化废渣处理方法，它采用高压高温的处理方式，能够将焦化废渣中的硫化物和氰化物等有害物质去除。
在焦化HPF法的过程中，废渣中的硫化物和氰化物会与氢氟酸反应生成硫化氢和氰氢，然后通过水的淬灭和氢氟酸的中和将其转化为硫化物和氢氧化物，从而实现脱硫的目的。
在焦化HPF法脱硫过程中，废渣中的硫化物和氰化物会被转化为硫化氢和氰氢，这些有害物质需要进一步处理。
针对这一问题，本文提出了一种提取硫氰酸铵的方法。
具体方法如下：
首先，将焦化HPF法处理后的废渣加入水中，并加入适量的硫酸铵，然后进行搅拌。
在搅拌的过程中，废渣中的硫化物和氰化物会与硫酸铵反应生成硫氰酸铵。
随着反应的进行，硫氰酸铵会逐渐沉淀下来。
此时，需要将沉淀的硫氰酸铵进行过滤，然后进行干燥，最终得到纯度较高的硫氰酸铵产品。
通过采用这种方法，可以将焦化废渣中的有害物质转化为硫氰酸铵等有用物质，并实现其资源化利用。
而且，该方法具有操作简单、成本低廉的特点，具有一定的工业应用价值。
HPF脱硫工艺流程图(知识参考)
粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。
干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。
不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃～400 ℃) 和高温(> 400 ℃)脱硫剂。
干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。
湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。
目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。
胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。
湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。
当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。
HPF法脱硫工艺流程：来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃；循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至2 3℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。
来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。
多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。
脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。
脱硫基本反应如下：H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽，然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。
来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B，对脱硫液进行氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
HPF脱硫工艺介绍
HPF脱硫⼯艺介绍HPF脱硫⼯艺介绍HPF脱硫⼯艺是利⽤焦炉煤⽓中的氨作吸收剂，以HPF为催化剂的湿法氧化脱硫，⾸先把煤⽓中的H2S转化成硫氢铵盐，在空⽓的氧化下转化成元素硫，吸收液得到再⽣。
主要有(1) 吸收反应(2) 再⽣反应(3) 付反应。
HPF在脱硫和再⽣全过程中均有催化作⽤。
此⼯艺流程基本与ADA脱硫相同。
进⼊脱硫⼯段的煤⽓依次进⼊串联的空喷脱硫塔和填料脱硫塔，与脱硫液逆向接触，煤⽓脱除了H2S和HCN去脱氨；脱硫塔有⾃⼰独⽴的再⽣系统，吸收了H2S和HCN的脱硫液分别送⼊各⾃对应的再⽣系统，在空⽓作⽤下溶液得到再⽣，循环使⽤；硫泡沫⾃流⼊泡沫槽，经搅拌澄清分层，进⼀步熔融⽣成硫磺产品。
2 HPF脱硫的⼯艺特点(1) 脱硫装置在整个煤⽓净化⼯艺上放在吸氨，粗苯⼯段前，流程合理简单，煤⽓中HCN脱除率达到75 %，可取消黄⾎盐⼯艺，对改善终冷⽔排污对环境的污染、减轻管道设备的腐蚀有⼀定益处。
(2) 该脱硫⼯艺脱硫脱氰效果好，脱硫效率在满⾜⽣产条件下可⼤于99 %，，脱硫后煤⽓H2S含量在50 mg/m3以下(3) HPF具有极⾼的活性，对脱硫和再⽣过程均有催化作⽤。
同时还发现HPF 具有消除脱硫塔内挂壁硫的作⽤，使⽤HPF后，填料塔阻⼒逐渐降低，由原来的2 500 Pa降⾄1 200 Pa。
(4) 由于此脱硫⼯艺是利⽤煤⽓中的氨作碱源，⽆须另外加碱，煤⽓中氨含量越⾼，氨硫⽐越⼤，则脱硫效率也越⾼，详见图2。
(5)运⾏成本低，动⼒消耗少，经济效益好。
详见表4。
(6) 该⼯艺操作⽅便稳定，催化剂投加⽅式简单易⾏，⽽且在脱硫过程中，盐类等副产物增长速度缓慢。
3 HPF催化剂由对苯⼆酚PDS 硫酸亚铁组成4 HPF法脱硫液的控制指标是对苯⼆酚8-10 mg/L硫酸亚铁游离氨⼤于5g/L硫代硫酸氨⼩于250g/L悬浮流LPH 8-9⼏种脱硫脱氰技术的解读纵观国内外的脱硫脱氰技术，⽬前我国采⽤的典型脱硫脱氰技术主要有如下⼏种，即TH 法（通称湿式氧化法）、FRC 法( 通称催化氧化法)、HPF 法（通称催化氧化氨法）、AS法（通称氨硫联合洗涤法）、SARFEBAN 法（亦称MEA法）、VACA法（亦称真空碱法）、改良ADA 法。
关于焦化厂HPF法脱硫工艺方案
工艺流程成熟
HPF法脱硫工艺已广泛应用于焦 化厂，技术成熟可靠，能够满足 焦化厂脱硫需求。
适应性强
HPF法脱硫工艺可根据焦化厂的 实际工况进行调整，适应性强， 能够应对不同情况下的脱硫要求 。
操作简便
HPF法脱硫工艺自动化程度高， 操作简便，能够减少人工干预， 降低操作难度。
经济可行性分析
01
02
HPF法脱硫工艺的原理和特点
原理
HPF法脱硫工艺是一种湿式氧化 法脱硫技术，通过碱性溶液吸收 硫化物并氧化生成硫酸盐。
特点
HPF法脱硫工艺具有脱硫效率高 、技术成熟可靠、操作简便等优 点，适用于焦化厂等高硫含量废 气的处理。
02
HPF法脱硫工艺流程
工艺流程概述
焦化厂HPF法脱硫工艺是一种高效、 环保的脱硫技术，主要用于降低焦炉 煤气中的硫化氢含量。
加强HPF法脱硫工艺的环 保监管和检测技术，确保 治理效果的稳定性和可靠 性。
ABCD
探索HPF法脱硫工艺与其 他烟气治理技术的联合应 用，以提高整体治理效果 。
开展HPF法脱硫工艺在焦 化厂实际运行中的案例研 究，为该工艺的推广应用 提供实践经验。
THANKS
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符合环保标准
HPF法脱硫工艺符合国家及地方环保标准，能够确保 达标排放。
有利于环保监管
HPF法脱硫工艺能够提高焦化厂的环保监管水平，促 进企业可持续发展。
04
HPF法脱硫工艺的优化建议
改进工艺流程
优化反应条件
通过实验研究，找到最佳的反应 温度、压力、pH值等条件，提高
脱硫效率。
改进反应器设计
设计新型反应器，提高气液传质效 率和反应速率，降低能耗和物耗。
HPF法脱硫课件
• 煤气脱硫过程是脱硫液中氨与煤气中硫化氢反应来减少煤气中硫化氢含量。当脱硫液温度较高时，脱硫液 中氨含量降低，影响脱硫效果；温度太低，影响脱硫液的再生。同时煤气温度高时，与脱硫液接触时相应 提高脱硫液温度造成脱硫液中氨含量降低，降低脱硫效果。
• 操作中应及时均匀向系统中补加，不应过度集中，宜保持均衡连续。
• 催化剂添加方式的改进：
• 生产中一次向反应槽中添加，发现催化剂加入不久，会有大量催化剂在再生塔顶部被硫泡沫带出，一次性 加入，直接影响到系统中催化剂浓度的均匀度，正确做法是增设配有稀释搅拌装置的催化剂添加槽，待催 化剂在槽内充分溶解活化后，向反应槽连续滴加催化剂。
• 伴随着脱硫的吸收和再生反应过程，脱硫中的副盐含量会不断增加，当其含量超过250g/L时，就会减 缓脱硫反应速度，从而降低脱硫效率，为降低副盐含量，可以从以下几个方面入手：
• （1）控制脱硫反应温度，因为脱硫液温度越高，副盐的增长速度就越快，只有尽可能降低脱硫反应温度， 才能真正使脱硫液中的副盐含量得到控制。
• 为了促进吸收和氧化反应的进行，脱硫液催化剂的浓度宜提高至35ppm以上。
• 有多个资料显示可控制在30-50ppm。
• 催化剂的性能不仅直接影响煤气的脱硫效率，而且影响到脱硫的生产成本，选择质量稳定信誉好的催化剂 生产厂家很重要，目前催化剂生产厂家不少而性价比高的厂家不多，且用户缺少直接判断催化剂性能优劣 的检验方法。
• （2）每天置换脱硫废液，并用软水补充，以达到脱硫液中的副盐含量控制在250g/L以下的目的。
工艺操作要点
7、吸收过程液气比
论HPF氨法脱硫工艺
加强预冷塔操作。用低温水把预冷塔塔顶喷洒用的剩余氨水冷却到27℃以下，可使出塔煤气温度降低到27~30℃，进一步降低了煤气中的焦油和萘含量，以满足脱硫工艺的要求。<BR> 经几年的生产实践，脱硫效率基本上达到了设计要求，煤气含硫量达到了轧制板材的要求。<BR> 三、存在问题<BR>
万m3/h，因脱硫塔为并联操作，每个塔的脱硫液循环量控制在1500m3/h左右。<BR> ④,
煤气中杂质对脱硫效率的影响。煤气中的焦油和萘等杂质不仅容易堵塔，增大系统阻力，而且对脱硫效率也有较大影响。在氨法HPF脱硫工艺中要求煤气中的焦油含量≤50mg/m3，萘含量≤0.5g/m3。为此:
摘要：
介绍了焦炉煤气氨法HPF脱硫工艺，并结合本车间情况阐述在生产程中还存在的问题。<BR> 关键词：HPF氨法脱硫
脱硫效率<BR> 一、工艺流程<BR> 我车间选用了以氨为碱源的HPF氨法脱硫工艺。
焦炉煤气经预冷塔冷却到27~30℃后进入两台并联的脱硫塔，脱硫液与煤气逆流接触脱除硫化氢，塔后煤气送硫铵工段。两台脱硫塔各自有再生系统，脱硫富液从脱硫塔底流出进入反应槽，再由脱硫液循环泵抽送至再生塔。压缩空气从再生塔底部送入。再生后的脱硫液经液位调节器返回脱硫塔顶循环喷洒。再生塔顶扩大部分的硫泡沫自流入硫泡沫槽，再由泡沫泵送入熔硫釜熔融，分离出的硫磺经冷却装袋作产品外销，清液流入废液槽，用槽车送往备煤车间。<BR> 二、本车间生产经验<BR>
①,煤气及脱硫液的温度控制。当脱硫液温度较高时，脱硫效率会随液面上氨气分压的增加而下降。我厂的实践表明，脱硫液温度每升高2~3℃
，脱硫效率约下降 4﹪~5﹪。但脱硫液的温度过低会影响再生效果。因此煤气温度应保持在27~30℃，脱硫液温度控制在30~35℃
以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺1
以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺开发成功时间：2012-1-11 | 点击：5 | 字体：大小钟锦明（无锡市焦化厂）董天和 杜占文（鞍山焦耐设计研究院）1 对苯二酚法的脱硫现状无锡焦化厂的JN43-80型（42孔）新焦炉在1991年1月投产时，焦炉煤气脱硫选用了以氨为碱源的对苯二酚法，回收工序采用了如下流程：焦炉煤气→初冷器→鼓风机→电捕→预冷塔→脱硫塔→洗氨塔→终冷塔→洗苯塔→煤气柜几年来的生产实践表明，其脱硫效率并不理想，见表1。
分析其原因是生产操作中未达到最佳操作条件及对苯二酚的催化性能欠佳。
为提高脱硫效率，就必须保持足够的氨硫比和严格执行操作制度。
另外，脱硫塔的堵塔现象也直接影响其脱硫效率的提高。
表1 对苯二酚法煤气脱硫的生产数据（1993年）2 以氨为碱源的HPF法脱硫新工艺为提高脱硫效率和消除脱硫塔的堵塞，我们在总结无锡焦化厂对苯二酚法脱硫生产数据的基础上，筛选了几种类型的催化剂，最后选用了HPF（醌钴铁类）复合型催化剂。
经几个月的探索，可使焦炉煤气的脱硫效率提高到99％以上，见表2。
表2 HPF法煤气脱硫的生产数据（1995年）2.1 工艺流程无锡市焦化厂的焦炉煤气脱硫工艺流程见图1。
图1 以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺流程图1、2－脱硫塔；3、4－再生塔；5,、6－水封槽；7、8－反应槽；9、10－循环泵；11、12－液位调节器；13－泡沫槽；14－熔硫釜；15－中间槽；16－冷却盘。
如图1所示，焦炉煤气依次经两台串联的脱硫塔后去氨回收装置。
两台脱硫塔各自配有再生系统，脱硫富液从塔底流出经液封槽进入各自的反应槽，再由循环泵送入再生塔。
压缩空气从再生塔底部送入，再生后的脱硫液经液位调节器返回脱硫塔循环使用。
再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽，经搅拌澄清后，清液返回反应槽，硫泡沫放入熔硫釜，熔融硫冷却成型后装袋外运。
2. 2 HPF法脱硫的反应机理HPF法属液相催化氧化法，且HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用，但脱硫反应为全过程的律速反应。
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悬浮硫 小于1.5g/L
副盐（以硫代硫酸氨和硫氰酸氨计） 小于250g/L 111.jpg (30.72 KB)
(NH4)2S2O3的浓度超过一定限度,会引起吸收过程中NH3/H2S的下降,影响脱硫效果,因此,生产
中应注意控制盐类的积累。
2.煤气及脱硫液温度 当脱硫液温度较高时，就会增大液面上的氨气分压，脱硫效率就
会随脱硫液中氨含量的降低而下降，但脱硫液的温度得以低也不利于再生反应的进行。因此，在
NH3 依据粗煤气中的H2S含量确定
对苯二酚 0.1~0.3g/L
PDS (8~12)x10-6
FeSO4 0.1~0.3g/L
该工艺是改进的PDS脱硫工艺，两者的区别在于所使用的催化剂：前者使用的苯二酚加PDS及硫
酸亚铁的复合催化剂（HPF）,后者使用PDS催化剂。HPF法脱硫工艺就是将催化剂HPF配入脱硫
液（氨水）中，利用煤气中的氨作为碱源来脱除煤气中的H2S。这项工艺具有国内自主知识产权，
是由鞍山焦化耐火材料设计院和无锡焦化厂共同研制开发的。
的动力消耗。
5.再生空气量与再生时间 氧化1kgH2S的理论空气量不足2m3，在实际生产中，考虑到
浮选硫泡沫的需用，再生塔鼓风强度一般控制在100m3/(m2.h)，再生时间在20min左右。
6.杂质对脱硫效率的影响 煤气中焦油和奈等杂质对煤气的脱硫效率有较大的影响，还会
泡沫槽液位 满流管以下
预冷塔及脱硫塔液位 必须低于煤气入口管底
溶硫釜内压力 不大于0.4MPa
脱硫循环液的组成
PH值 8.2~9
入脱硫塔脱硫循环液温度 35~40℃
脱硫循环液泵出口压力 不低于0.5MPa
再生塔压缩空气入口压力 不低于0.5MPa
脱硫塔阻力 不大于1500Pa
预冷塔阻力 不大于1000Pa
引起硫磺色泽变黑，故工艺要钱进入脱硫塔煤气中的焦油含量不大于50mg/m3（标），奈含量不
大于0.5g/m3（标）。
技术规定：
预冷补充氨水温度 不大于40℃
入脱硫塔煤气温度 25~35℃
气中的H2S)的质量比在3~5之间即可。
4.液气比对脱硫效率的影响 增加液气比可是传质面更新，同时可降低溶液中的H2S
分压，即可
气比液不应太大，因为液气比达到一定程度后，脱硫效率的增加量并不明显，反而会增加循环泵
注意要点：
１.脱硫液中盐类的累积 从上述反应机理可看出，脱硫过程中生成的(NH4)2S在催化再
生过程中可反应生成NH4OH后有重新参与与脱硫反应,因此,可降低脱硫过程中氨的消耗量。由于
再生反应可控制NH4CNS的生成,故脱硫液中NH4CNS的增长速度较为缓慢.但NH4CNS和
度和净化后煤气H2S含量向反应槽内投放催化剂（如PDS、HPF\888等）。槽内的脱硫循环液由
脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部，再生塔底部鼓入压缩空气使脱硫循环液得以再生，再生空
气在再生塔顶放散。
再生塔内发生的基本反应如下：
NH4HS+1/2O2→NH4OH+S (NH4)2S+1/2O2+H2O→2NH4OH+S
(NH4)2SX+1/2O2+H2O→2NH4OH+SX
除以上反应外，还进行以下副反应：
2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+H2O
2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S
脱硫循环液从再生塔顶部的液位调节器溢出自流到脱硫塔循环使用，浮于再生塔顶部扩大段
2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O
NH4OH+CO2→NH4HCO3
NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+H2O
从脱硫塔底排出来的脱硫循环也经液封槽满流入反应槽，在此可依据脱硫循环液中催化剂浓
生产过程中宜将煤气温度保持在25~35℃。脱硫液温度应控制在35~40℃。
3.脱硫液和煤气中的氨含量 对于氨法脱硫过程，循环脱硫液中的游离氨含量会直接影
响煤气的脱硫效率。而脱硫液中所含的氨可由煤气和蒸氨塔出口氨气（或冷凝氨水）供给，因此，
设计工艺路线和操作中要注意保证脱硫液中的氨含量。一般保证NH3（脱硫液中的游离氨）与（煤
排污水送往循环氨水系统。
预冷后的煤气随后进入脱硫塔，在塔内自下而上流动并与自上而下的洗涤液逆流接触，从脱
硫塔顶部逸出，送往后续的脱氨工序。
在脱硫塔中，煤气被再生塔来的脱硫循环液喷淋洗涤，从而脱除煤气中的H2S、HCN。
基本反应如下：
H2S+NH4OH→NH4HS+H2O
工艺原理
粗煤气首先进入预冷塔，被循环冷却氨水直接喷洒冷却至28℃以下，以达到吸收H2S所需
的较低温度。循环冷却氨水经间接式冷却器用低温水冷却后循环使用。为防止预冷循环氨水中杂
质的积累和可能出现的奈沉积，向预冷循环氨水系统注入适量经冷却的剩余氨水，同时将等量的
的硫泡沫溢出自流至硫泡沫槽，硫泡沫槽内设有加热蒸汽盘管，硫泡沫槽内加热澄清分离，分离
后的清液送回脱硫液系统的反应槽，硫泡沫经泡沫泵送至溶硫釜，在釜内经加热脱水分离出的残
余脱硫液送入反应槽（或澄清槽）。硫泡沫继续加热至硫磺熔融，熔融硫冷却成型后装袋外运。
根据脱硫循环液的盐累积的情况，清液槽内的脱硫循环液部分外排。