HPF脱硫工艺流程图
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。
HPF法焦炉煤气脱硫工艺的生产实践
需 的条 件 ， 装 置 采 用 Ｄ ０ 该 Ｎ５０ ０ｍｍ 的再 生塔 ， 因
此 其空气 流 量 应 在 １５ ０Ｉ。 ｈ左 右 。若 吹风 强 度 ０ ｎ ／
小 ， 利于硫 泡 沫浮选 和分 离 。但 吹风强 度太 大 ， 不 液
的传递 方 向［ 。为 此 ， 要 求初 冷 器 后 煤 气 温度 低 ３ ３ 在
八钢 采用 Ｚ Ｌ催 化 剂 （ 合 料 ） 脱 硫 循 环 液 中 混 ，
Ｚ Ｌ含 量控 制在 ４ ￣５ ／ ０ ０ｍｇ Ｌ。循 环 脱硫 液 中 ＨＰ Ｆ
于２ ３℃ 的同时 ， 要求 将进入 脱硫 塔 的煤气 温度控 还 制在 ２ ～３ ５ ０℃ ， 硫 液温 度控 制 在 ３ 脱 ５℃ 左 右 。因
为脱硫 塔 内的吸 收 反应 是 放 热 ， 度过 高容 易 造 成 温
脱硫 液 中的氨挥 发 。
摘 要 ： 过 对 ＨＰ 通 Ｆ法 焦 炉煤 气 脱 硫 工 艺 在 八 一 钢 铁 公 司焦 化 老 区生 产 运 行 情 况 的仔 细 观 察 ， 对 针
发 现 和存 在 的 问题 进 行 分析 ， 论 脱 硫 关 键 控 制 指 标 、 制 原 理 ， 结 了调 节 和 稳 定 生 产 运 行 的 方 法 和 讨 控 总
液槽 的液位 ， 一旦 发现 废液 槽液 位上 升 ， 要快 速调 就
整硫 泡 沫泵 去离心 机 的量 ， 避免 翻液 。
２ ８ 控 制 副 盐含 量 ．
及 时排 副盐 ， 一般 （ Ｏ ＋ＮＨ ＮＳ质 量 ＮＨ ）Ｓ Ｃ
浓度 控制 在 ２ ０ｇ Ｌ以下 。随着 脱硫 与再 生反应 的 ５ ／
・
浅谈HPF工艺脱硫废液的处理
蒸 发浓 缩是最 关键 的操 作 步骤 ．脱 色后 的液 体 进 入 蒸 发 釜 后 ，在 负 压 状 态 下 加 热 至 ８ ℃ ，溶 液 ４
被蒸 发浓 缩 ，控制 温 度不要 升 得太快 ，并要 经 常补 料 。温度 升得 太快 会造 成放 料堵 塞 ，产 量低 。如 果 蒸发 釜 出现跑 料现 象 ，关 闭真空 泵 的进 口阀和蒸 汽
色 。废液 用泵 送人 脱色 釜 中 ，加 入 一定量 的活性 炭 后 ，在 常压 下搅 拌 并 加热 到 １ ０ １０Ｃ，在 活 性 炭 ０ ～４ ￣
人 抽 滤器 ，分离 出活 性炭 后进 入贮 液槽 ，通 过加 液
槽 计量 后进 入蒸 发釜 ，在 负压 搅拌 状态 下被 蒸 汽加 热 至 ７ Ｏ ．溶 液被 蒸 发浓 缩 ，浓 缩 液 送 至结 晶 ０８℃ 釜 内结 晶 。经 离 心分离 ，产 品为硫代 硫 酸氨 ，分 离 后 的溶液 再送 入结 晶釜 内结 晶分 离 ．产 品为 硫氰 酸 铵 ．分离 后 的溶 液 回到蒸 发釜 内蒸 发 。在蒸 发脱 色 过程 中形 成 的冷凝 液送 至脱 硫工 段 的反应 槽 。工艺
流程见 图 ｌ 。
的作用 下 ，进 一 步净 化悬 浮硫 、乳化 油 、对苯 二酚 等 ，脱 色釜挥 发 出 的水蒸 汽 和部 分挥 发性 物质 用冷
凝 冷却 器捕 集后 排入 清 液池 。脱 色后 的废 液是 透 明
带 氨 味 的液体 。要 注 意 的是 搅 拌 机不 能停 止 工 作 ， 在脱 色过 程 中要保 证 活性 炭和废 液 有足 够 的接触 时 间 ，如果脱 色 效果 不好 会影 响 到蒸 发釜 的操 作 和产
脱 除 ：脱 色釜 挥发 出 的水蒸 汽和 部分 挥发 性物 质被
HPF法脱硫
2—氨水冷却器；3—预冷塔循环水冷却器；4—水封槽；5—事故槽；6—预冷塔；7预冷塔循环泵；8—脱硫塔；9—反应槽；10—再生塔；11—脱硫液循环泵；12—放空槽；13—放空槽液下泵；14—泡沫槽；15—泡沫泵；16—板框压滤机；17—废液槽；18—清液泵；19—清液冷却器
2NH4HS+(NH4)2CO3+2(x-1)S2(NH4)2Sx+CO2+H2O
N +NH4HCO3NH4HOO-+H2O
NH4HS+NH4HCO3+(x-1)S(NH4)2Sx+CO2+H2O
NH4CN+(NH4)2SxNH4CNS+(NH4)2S(x-1)
(NH4)2S(x-1+S)(NH4)2Sx
1.脱硫液中盐类的积累
从反应过程可看出，脱硫过程中生成的脱硫溶液中（NH4）2Sx/NH4HS,再催化再生过程中与氧发生反应生成NH3·H2O后又重新参与脱硫反应，因此能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。
2.煤气及脱硫液温度
当脱硫液温度较高时，会增大溶液表面上的氨气分压，使脱硫液中的氨含量降低，脱硫效率随之下降。但脱硫液的温度太低也不利于再生反应的进行，因此，在生产过程中宜将煤气温度控制在≤28℃，脱硫液温度应控制在30～35℃。
预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆向接触以吸收煤气中的硫化氢、氰化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气含硫化氢降至50mg/m3左右，送入硫酸铵工段。
吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出，经水封槽4进入反应槽9，然后用脱硫液循环泵11送入再生塔10，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得以氧化再生，再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环吸收。
煤气脱硫的操作与控制(HPF法)：脱硫工段的生产操作
学习单元2.3.3 脱硫工段的生产操作
三、停车操作
1、单体设备停车 2、系统停车
学习单元2.3.3 脱硫工段的生产操作
三、特殊操作
1、停电操作 2、停水操作 3、停汽操作
学习单元2.3.3 脱硫工段的生产操作
盘车:
用人工或机械、电气方法推动机组 缓慢转动，以便检查和调整机组的轴线。
脱硫工段交接班规定
1、接班前穿戴好劳保用品，准时到接班室，听取工长介绍上 班生产情况和布置下班生产任务。
2、交班者提前做好交班准备，将本班生产情况（操作情况、 产品产量、质量，各部分开停情况）和上级指示，做好详细记录， 向带班工长汇报后，方可交班。
3、接班者，准时进入岗位，首先详细听取上班介绍情况，然 后双方共同检查，接班者认为一切情况符合，履行交接班手续， 正式接班，此后班上发生一切情况均由接班者负责。
4、交接内容：
脱硫工段交接内容
①检查各泵温度、压力、流量和电机情况，是否正常。 ②检查各塔阻力是否正常。 ③检查反应槽，液封槽液面是否正常。 ④检查熔硫釜压力、温度是否正常。 ⑤检查工具和消防器材是否齐全、良好、设备和环境 卫生是否干净。 ⑥检查各处仪表显示是否正常。 ⑦检查记录是否完整、准确、清洁。
学习单元2.3.3 脱硫工段的生产操作
思考题：
1、HPF法的脱硫操作有哪些？ 2、什么是气体置换？什么是盘车？ 3、 熟悉HPF法脱硫各种操作步骤。
•预气体如N2，蒸汽等充入设备中，利用惰性气体把设备 中的空气置换出来，并作爆发实验合格后，方可通入煤 气，这个过程叫气体置换。目的是防止煤气爆炸。
（2）盘车：所谓“盘车”是指在启动电机前，用人
力将电机转动几圈，用以判断由电机带动的负荷（即机 械或传动部分）是否有卡死而阻力增大的情况，从而不 会使电机的启动负荷变大而损坏电机（即烧坏）。
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。
HPF脱硫工艺
H P F脱硫工艺(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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）。
炼焦化学产品回收与加工第五章焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
第三节 改良蒽醌二磺酸钠（改良 ADA）法脱硫和栲胶法
被还原了的偏钒酸钠再次与脱硫反应生成的硫氢化钠反 应。在整个脱硫过程中，煤气中硫化氢含量偏高时，反应生 成的硫氢化钠的量就比被偏钒酸钠氧化的量多，因而会形成 一种黑色的“钒—氧—硫”络合物沉淀，使吸收液中钒含量 降低，导致吸收反应过程恶化。当吸收液中含有酒石酸钾钠 时，钒离子便与酒石酸根结合成络合离子，形成可溶性络合 物，防止了钒络合物的沉淀。
第二节 焦炉煤气的干法脱硫
图5-1 箱式干法脱硫装置
第二节 焦炉煤气的干法脱硫
煤气通过进口管上的切换装置(阀门或水封阀),根据操作 要求以串联或并联形式通过脱硫箱，然后由煤气出口管输出。 为了充分发挥各脱硫箱的脱硫效率，均匀地利用煤气中的氧使 各脱硫箱中的脱硫剂得到再生，延长脱碱剂的使用周期，有些 厂采用了定期改变箱内煤气流向的操作方法，此外也有些厂采 用在过箱煤气中加入少量空气的方法，以保持煤气中含氧量为 1.0～1.1%，使箱内硫化铁得到一定程度的再生。为保证干法 脱硫效率，应有计划地定期更换脱硫剂。卸出脱硫效率已经下 降，阻力已经升高的脱硫剂，装入新的或经过再生后的脱硫剂。 装入了新脱硫剂的新箱，一般切换在脱硫箱装置中煤气流向的 最后,起把关作用。 煤气在脱硫箱内的流向分由下而上流、由 上向下流以及分散流三种。一般只要改变脱硫箱的煤气进出口 即能使煤气在箱内成为向上流或向下流。设计脱硫箱时，可根 据具体工艺条件确定煤气在箱内的流向。
HPF脱硫工艺流程图
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H PF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23℃~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。
【实用资料】HPF氨法脱硫工艺的开发x.doc
HPF氨法脱硫工艺的开发*方蔚朱学初(无锡市焦化厂，无锡214026)关键词HPF脱硫工艺催化剂硫容中图分类号TU996.61 TQ546.5我厂长期进行了氨法脱硫的试验及生产，曾采用H法氨法脱硫工艺，但脱硫效率低，煤气质量差。
在这种情况下，我们开发了HPF氨法脱硫新工艺并取得成功。
二年来在满足工艺要求的条件下，脱硫效率可保持在99 %以上，显示了该工艺良好的发展前景。
1 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。
反应式如下：(1) 吸收反应NH3+H2ONH4OHNH4OH+CO2HPFNH4HCO3NH4OH+H2S HPFNH4HS+H2O2NH4OH+CO2(NH4)2CO+H2ONH4OH+HCN NH4CN+H2ONH4CN+S NH4SCN(2) 再生反应(3) 付反应2NH4HS+2O2(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O22(NH4)2SO4+2S↓HPF在脱硫和再生全过程中均有催化作用。
工艺流程示意见图1。
1-1号脱硫塔; 2-2号脱硫塔; 3-1号再生塔; 4-2号再生塔;5-1号水封槽;6-2号水封槽; 7-1号反应槽; 8-2号反应槽;9-循环泵; 10-循环泵;11、12-液位调节器; 13-泡沫槽;14-熔硫釜; 15-中间槽; 16-冷却盘图1 HPF脱硫工艺流程图此工艺流程基本与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；1号和2号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。
我厂脱硫主要工艺指标见表1。
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
脱硫废水处理工艺流程图
助凝剂
沉淀池 Sedimentation
污泥外排 Dewatered sludge
淡水回收 Fresh water
MVR
蒸发器 Evaporator
反渗透 RO
浓缩液 Brine
完成无害化 Innocent
直接排放
A
Discharge
深度处理 Further Treatement
压滤机 Hydrator
脱硫废水进水fgdwastewater直接排放discharge三联箱tripletank沉淀池sedimentation缓冲池surgepool完成无害化innocent风机fan压滤机hydrator深度处理furthertreatement脱硫系统废水fgdwastewater淡水回收freshwater砂滤器sandfilteruf反渗透ro浓缩液brine循环水utilization除尘系统dedusting污泥外排dewateredsludge电解制氯electrolyzedchlorination烟道蒸发vaperizati结晶制盐crystallizati蒸发器evaporatormvrnaohcaoh2有机硫助凝剂脱硫废水处理工艺流程示意图processflowchartfgdwastewatertreatment
砂滤器 Sand Filter
超器 UF
D
结晶制盐
Crystallizati
on
烟道蒸发 Vaperizati
on
电解制氯 Electrolyz
ed chlorina
tion
循环水
B
Utilization
除尘系统 Dedusting
C脱硫系统废ຫໍສະໝຸດ FGD Waste water脱硫废水进水
脱硫系统流程图
一、烟气吸收
锅炉过除尘器后烟气含硫烟气挡板脱硫烟气吸收塔净烟气挡板烟筒排放
石灰石浆液泵
搅拌机氧化风机
除雾Байду номын сангаас冲洗水
循环泵密封风机
排浆泵排浆脱水旋流器
事故浆液池脱硫吸收塔
二、排浆脱水
排浆泵旋流器真空皮带（一、二级脱水）汽水分离罐真空泵大气
石膏（CaSO4.2H2O）
稀浆箱工艺水箱
废水箱
三、浆液制备
消防用水工艺水箱工艺水泵石灰石粉仓浆液罐浆液泵脱硫吸收塔
稀浆泵废水泵事故水泵冷却水地坑氧化风机搅拌机冷却水
HPF法脱硫装置连续熔硫的探讨
李法柱田文香王瑞忠（江苏沙钢集团焦化厂)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。
其工艺流程如图1所示。
图1 HPF法脱硫工艺流程图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。
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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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+H2O2NH4OH+H2S→(NH4)
S+2H2O
2
NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4 HCO3
NH4OH+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。
再生塔内的基本反应如下：
NH4HS+1/2O2→NH4OH+S （NH4）2S+ 1/2O2+ H2O→ 2NH4OH+S
（NH4）2Sx+1/2O2+ H2O→2NH4OH+Sx
除上述反应外，还进行以下副反应：
2NH4HS+2O2→（NH4）2S2O3+ H2O2（NH4）2 S2O3+O2→2（NH4）2SO4+2S
从再生塔A、B顶部浮选出的硫泡沫，自流入硫泡沫槽，在此经搅拌，沉降分离，排出清液返回反应槽，硫泡沫经泡沫泵加压后送压滤机进行脱水，形成硫膏成品。
为了达到脱硫效果及硫泡沫易分离，必须在循环液中加入催化剂，在生产中由于各种消耗，也需定期补充催化剂。
将HPF催化剂及新鲜水加入反应槽上部催化剂槽人工搅拌，使催化剂溶解，再均匀滴加到反应槽A、B中。
一但出现事故或停产时，反应槽内脱硫液经脱硫循环泵送入事故槽，或直接进入脱硫液放空槽，待检修完毕或停产开工再打回系统中，严禁将脱硫液直接排入下水道。