煤气脱硫技术介绍优秀课件

粗煤气中含有的硫化物 无机硫：H2S (含量较高时可达4-6g/Nm3) 有机硫：COS、CS2、大分子量的硫醇、硫醚和噻吩 （ 含量较高时可达0.5-0.8g/Nm3）
煤化工生产过程对硫含量的要求: 甲醇合成气中总硫＜0.1mg/Nm3 氨合成气中总硫<1mg/Nm3 管道输送天然气或煤气中总硫<20mg/Nm3
国内大连理工大学化工学院无机化工教研室自1983年开始 从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作，通过对其工 艺研究过程中不断创新，成功地开发了新的节能型低温甲 醇洗工艺流程，形成了两项专利技术(专利号为 94101447.9-4和94105767.4-5)。基于以上两项专利技术成 功地开发了两个工艺包：“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇 洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺 包”。于1999年11月在大连通过了中石化组织的专家鉴定， 分别达到了国内领先和国际先进水平。在前两项专利技术 基础上不断完善，于2001年申请专利技术，“一种节能型 低温甲醇洗新工艺”，专利号：ZL01138812.9。
1. 2.湿法脱硫技术--ADA法
ADA法（蒽醌二磺酸法）是一种被广泛采用的脱硫工艺， 英国霍姆公司、法国瑟雷芒日焦化厂、索拉克焦化厂、加 拿大及意大利的一些焦化厂约有1000套装置采用该工艺， 也是我国焦炉煤气脱硫采用较多的工艺之一。
原理：以蒽醌二磺酸钠（ ADA ）为催化剂，以pH值为8. 5~9. 1的碳酸钠溶液为吸收液进行脱硫。为了提高脱硫效 率，加快吸收H2S的速度和氧化速度，在ADA法溶液中添 加适量的偏钒酸钠（NaVO3）和酒石酸钾钠以及FeCl3作 为吸收液进行脱硫、脱氰，成为改良ADA法。
污染; (4) 设备腐蚀严重;有细菌积累。
1.3.湿法脱硫技术--环丁砜法
吸收剂：环丁砜和烷基醇胺（一乙醇胺或二异丙醇胺）的 混合液
吸收方式： 度比物在理水吸中收高:7以倍溶。解方式被吸收，H2S在环丁砜中的溶解 化学吸收：乙醇胺与H2S反应可生成不稳定的络合物 向R2右N进H+行H，2S反→之R2，NH反2应·H向S（左温进度行降）低，压力升高时，反应
ADA法优缺点
优点： (至1)(2脱×硫10效-2率) g高/m，3；一般可大于99%，能将H2S从6 g/m3脱 (2) 工艺技术成熟，操作稳定，设备和材料均可在国内解
决； 缺点： (1) 悬浮液硫颗粒较小，硫回收困难。 (2) 脱硫过程中会发生一些不可逆副反应，盐类副产物影
响脱硫效果； (3) 脱有机硫的效率差；有害废液处理困难，易造成二次
DEA 二乙醇胺 碱性较MEA弱，脱硫效率较高，但对H2S和CO2的选择性
差。挥发损失较小，腐蚀性也弱。
DIPA 二异丙醇胺 对H2S和CO2的脱除具有较高的选择性，在计划完全脱除
H2S 的同时，仅吸收20％～30％的CO2，能选择性地脱除 H2S ，不仅可以降低溶液的循环量而且可以提Байду номын сангаас再生塔中 解吸出的酸性气中 H2S 的浓度，这对于下游硫磺回收装 置也是有利的。缺点是凝固点高（42℃），使用前需加热 融化，这给装置的操作带来了一定的困难。
吸收剂甲醇是一种有机溶剂，化学性质稳定，不腐蚀设备。 它对硫化氢等酸性气体有较大的溶解能力，且在低温时其
溶解度更大，而对氢气、氮气、一氧化碳等合成气中的有
效气体溶解力很小。因而通过温度等工艺参数的改变，甲 醇可以脱除煤气中的硫。
吸收方式：物理吸收
低温甲醇洗流程，两段脱硫：
煤气粗脱硫（煤气变换工段之前）；
工艺流程与ADA法相似。
1.4 湿法脱硫技术--烷基醇胺法（MEA、DEA、
DIPA和 MDEA）
吸收剂： MEA、DEA、DIPA和 MDEA 吸收方式：化学吸收 MEA 乙醇胺 碱性较强，与气体中的酸性组份H2S和CO2能迅速反应，
很容易使原料气中的H2S降到5mg/m3，CO2的脱除也超 过了90％。但其挥发损失大，且对设备的腐蚀性强。
煤气脱硫技术介绍
目录
一、粗煤气脱硫的重要性 二、粗煤气脱硫方法介绍 三、现有脱硫技术存在的若干问题
一、煤气脱硫的重要性
硫化物的危害
1. 对生态环境的影响；
2. 对生产环境的影响，其危害有以下几点：
腐蚀设备、管道，H2S + Fe → FeS + H2
使催化剂中毒，活性下降。
另一方面，硫本身也是一种重要资源，应回收利用。
煤制取氨及甲醇流程示意图
二、粗煤气脱硫方法介绍
1.湿法：先用液体将硫化物从粗煤气中分离、富集，再氧 化转化为单质硫或硫酸。其方法有低温甲醇洗、ADA、 环丁砜、烷基醇胺、 NHD、其他（PDS、MSQ、DDS、 KCA）等方法。其特点是适合处理含硫量大或气量大的 气体，投资高，操作费用高，动力消耗大，操作复杂。
变换气脱硫（变换工段之后）。
低温甲醇洗粗脱硫流程图
低温甲醇洗变换气脱硫流程图
低温甲醇洗优缺点
优点： （1）吸收能力大，溶液循环量少，能耗低； （2）选择性好，并能回收高浓度的硫化氢； （3）净化度高，出口气总硫浓度小于0.1ppm； （4）吸收过程无副反应，甲醇不腐蚀设备。 缺点： （1）甲醇有毒，对设备、管道的密闭性要求高； （2）需要耐低温的材料； （3）甲醇极易挥发，蒸发损失量较大。
2.干法：利用吸附剂和/或催化剂将硫化物直接脱除或转 化后再脱除，如氧化铁、氧化锌、活性炭、水解催化剂、 加氢等方法。其特点是适合处理含硫量小的气体，硫回收 率高，脱硫精度可小于0.01×10-6，投资低，操作费用低， 几乎没有动力消耗。
1.1煤化工生产过程中主要脱硫方法—低温甲 醇洗
低温甲醇洗是由德国Linde和Lurgi公司在五十年代共同开 发的一种原料气净化法。
吸收方式：化学吸收
反应式：Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3
2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O6+4NaOH+2S Na2V4O6+2ADA（氧化态）+ 2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA（还原
态）
工艺流程：煤气进入脱硫塔下部，与从塔顶喷洒的吸收液 逆流接触，脱除硫化氢的煤气从塔顶经液沫分离器排出， 脱硫液经塔底排出进入再生系统再生。