煤气净化基础知识介绍
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煤气的净化基础知识培训.pptx
2020/10/14
《煤炭气化工艺》
6-3 脱 硫
一、 煤气脱硫方法分类
原煤脱硫 干法
脱硫技术 煤气脱硫
固体颗粒的清除：水洗急冷 气体杂质的净化：物理溶剂法 化学法
2020/10/14
《煤炭气化工艺》
一、 除尘的原理及方法
气流床气化的 粗煤气中固体 颗粒的清除
固定床气化的粗 煤气中固体颗粒
的清除
2020/10/14
《煤炭气化工艺》
气流床气化的粗煤气中固体颗粒的清除
气流床气化的粗煤气温度高，固体颗粒含量也高。如K-T法中炉气出口温度约 为1816℃，并稍具正压。这时直接用水来使气体急冷．以使其挟带的熔渣微滴 固化，然后使气体通过废热锅炉产生蒸汽，同时降低煤气自身温度到177℃左 右。气体再经两级文氏洗涤器洗涤净化和冷却，温度降至35℃，然后进去脱硫。 K-T法除尘净化的工艺流程如图6-1所示。
2020/10/14
《煤炭气化工艺》
二、 除尘的主要设备
沉降室：重力沉 降，如煤气柜和 废热锅炉就相当 于重力沉降室
旋风分离器： 离心力
文氏洗涤器： 水
煤气中矿尘清除 的主要设备，按 清除原理可分为
电除尘器： 依靠高压静
电场
2020/10/14
水膜除尘器： 水
洗涤塔：水
《煤炭气化工艺》
电除尘器
电除尘器的 主要特点
3 、危害
硫化氧及其燃烧产物(SO2)会造成人体中毒， 在空气中含有0.1%的硫化氢就能致人死命。
硫化物的存在还会腐蚀管道和设备，而且给 后工序的生产带来危害，如造成催化剂中毒、 使产品成分不纯或色泽较差等
2020/10/14
《煤炭气化工艺》
二、煤气中杂质的脱除方法
焦化煤气净化知识
焦化煤气净化知识煤气的初冷和焦油的回收荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。
回收炼焦化学产品具有重要的意义。
煤在炼焦时，除有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。
来自焦炉的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品，并得到净焦炉煤气，氨可以用于制取硫酸铵和无水氨；煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等，合成氨可进一步制成硫酸铵等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氢是生产单质硫和元素硫的原料，氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾；粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品，经精制加工后，可得到的产品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等，这些产品有广泛的用途，是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。
回收工艺的组成为：焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。
化产回收车间一般由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成。
冷凝工段1、煤气的初冷和焦油氨水的分离2、煤气初冷的目的一是冷却煤气，二是使焦油和氨水分离，并脱除焦油渣。
在炼焦过程中，从焦炉碳化室经上升管逸出的粗煤气温度为650～750℃，首先经过初冷，将煤气温度降至25～35℃，粗煤气中所含的大部分水汽、焦油气、萘及固体微粒被分离出来，部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设备及管道的堵塞和腐蚀；煤气经初冷后，体积变小，从而使鼓风机以较小的动力消耗将煤气送往后续的净化工序；煤气经出冷后，温度降低，是保证炼焦化学产品回收率和质量的先决条件。
煤气的初冷分为集气管冷却和初冷器冷却两个步骤。
1.1煤气在集气管内的冷却煤气在集气管内冷却机理煤气在桥管和集气管内的冷却，是用表压为147～196Kpa，温度为70～75℃的循环氨水通过喷头强烈喷洒进行的。
煤转化技术：煤气的净化
②脱硫的条件 温度：28~30℃； 水分不低于30%（由于放热，脱硫前需要往煤气中加入一些蒸汽）； 一定氧气的需要量（焦炉煤气中通常含氧0.5%~0.6%可满足脱硫再
生需要）。 ③氧化铁脱硫剂制备:
为沼铁矿或铁屑和木屑按1：1比例混合制成，再喷洒适量的水调湿 30%~40%，加少量0.5%熟石灰，反复翻晒制成（置大气中3个月），其 PH值一般为8-9左右。
氨的溶解： NH3+H2O →NH4OH； 氨水吸收H2S和HCN：在脱硫塔进行的反应为：
NH4OH+H2S→NH4HS+H2O N作用下析出硫：NH4HS+ NQ（氧化态） +H2O→NH4OH+S↓+ NQ（还原态） NQ 和NH4OH的再生：在再生塔吹入空气，在催化剂（NQ）作用下氧化再生， 这时发生反应为： NH4HS＋0.5O2 → NH4OH＋S↓ NQ（还原态）+0.5O2 ＝ NQ（氧化态）+H2O
去。制取硫铵利用了煤气中的硫，可使硫铵工段耗酸降低60％左右。 此法使煤气中HCN也变成氨。过程中不用Na2CO3，也无二次污染。 但此法也存在脱硫循环液量大，废液处理需采用高温高压设备，耗 电量大等缺点。当然它仍然是湿法脱硫和废液处理的最好方法之一。
③:低温甲醇洗法
a:原理：
该过程是一种物理吸收和解吸过程,在高压低温条件下，用低温甲醇
•原 理 ： 发生的主要脱硫反应为：
脱硫： ▲H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3； ▲ 2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S↓； 再生： NaVO3的再生：
Na2V4O9+2A·D·A（氧化态）+2NaOH+H 2O→4NaVO3+2A·D·A（还原态）； A·D·A（氧化态）的再生: 2A·D·A（还原态）+2O2→2 +2H2O+ 2A·D·A（氧化态） Na2CO3的再生:NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O
煤气净化—变换(煤气化技术课件)
原成具有活性的单质铜。
CuO + H2 CuO + CO
Cu + H2O Cu +CO2
二、低温变换催化剂
CuO + H2 CuO + CO
Cu + H2O Cu +CO2
△H= - 86.526kJ/mol △H= - 127.49kJ/mol
在还原过程中，催化剂中的氧化锌、氧化铝、氧化铬不会被还原。 氧化铜的还原是强烈的放热反应，且低变催化剂对热比较敏感，因此必须严格控制还原条件，将床层温度
知识点3 一氧化碳变换工艺条件
压力 反应温度
Байду номын сангаас
催化剂 汽气比
知识点4 一氧化碳变换工艺流程
在工业上，工艺流程如何安排？
1、粗煤气变换的目的？ 2、目前常用的变换催化剂有哪些？
各有什么特点？
使活性下降。
还原后的催化剂遇空气 则迅速燃烧，失去活性。
硫、氯、硼、磷、砷的 化合物及油类物质，都 能使催化剂暂时或永久 性中毒，各类铁铬催化 剂都有一定的活性温度
和使用条件。
二、低温变换催化剂
组成和性能：氧化铜为主体（15%～ 32%），还含有氧化锌、氧化铝等。
催化剂的还原与氧化： 氧化铜对变换反应 无催化活性，使用前要用氢或一氧化碳还
控制在230℃以下。
三、宽温耐硫变换催化剂
由于Fe-Cr系中（高）变催化剂的活性温度高， 抗硫性能差，Cu-Zn系低变催化剂低温活性虽 然好，但活性温度范围窄，而对硫又十分敏感。
Co-Mo，Ni-Mo等，载体多为氧化铝，特点： 有很好的低温活性；有突出的耐硫和抗毒性；
强度高；可再硫化（失活性复活）。P78
催化剂 中温变换 低温变换 耐硫低变
CuO + H2 CuO + CO
Cu + H2O Cu +CO2
二、低温变换催化剂
CuO + H2 CuO + CO
Cu + H2O Cu +CO2
△H= - 86.526kJ/mol △H= - 127.49kJ/mol
在还原过程中，催化剂中的氧化锌、氧化铝、氧化铬不会被还原。 氧化铜的还原是强烈的放热反应，且低变催化剂对热比较敏感，因此必须严格控制还原条件，将床层温度
知识点3 一氧化碳变换工艺条件
压力 反应温度
Байду номын сангаас
催化剂 汽气比
知识点4 一氧化碳变换工艺流程
在工业上，工艺流程如何安排？
1、粗煤气变换的目的？ 2、目前常用的变换催化剂有哪些？
各有什么特点？
使活性下降。
还原后的催化剂遇空气 则迅速燃烧，失去活性。
硫、氯、硼、磷、砷的 化合物及油类物质，都 能使催化剂暂时或永久 性中毒，各类铁铬催化 剂都有一定的活性温度
和使用条件。
二、低温变换催化剂
组成和性能：氧化铜为主体（15%～ 32%），还含有氧化锌、氧化铝等。
催化剂的还原与氧化： 氧化铜对变换反应 无催化活性，使用前要用氢或一氧化碳还
控制在230℃以下。
三、宽温耐硫变换催化剂
由于Fe-Cr系中（高）变催化剂的活性温度高， 抗硫性能差，Cu-Zn系低变催化剂低温活性虽 然好，但活性温度范围窄，而对硫又十分敏感。
Co-Mo，Ni-Mo等，载体多为氧化铝，特点： 有很好的低温活性；有突出的耐硫和抗毒性；
强度高；可再硫化（失活性复活）。P78
催化剂 中温变换 低温变换 耐硫低变
煤气净化技术
2、能够再生
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一、干法脱硫
氧化铁法
1、氧化铁法脱硫原理
脱硫剂呈碱性时
① 脱硫反应 Fe2O3 ·H2O+ 3H2S Fe2O3 ·H2O + 3H2S
脱硫剂呈酸性或中性时
Fe2S3 ·H2O + 3H2O
再生2F反eS应+速4H度2快O ，+ S 再生较彻底
② 再生反应 Fe2S3 ·H2O + 1.5O2 2FeS + 1.5O2 + H2O
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一、干法脱硫
活性炭法
1、基本原理
① 脱硫反应 2H 2S O2 2H 2O 2S 43.0kJ / mol
在一般条件下，该反应速度较慢。而活性炭对这一反应具有良好 的催化作用，并兼有吸附作用。
硫化氢及氧在活性炭表面的反应分两步进行。
第一步：活性炭表面化学吸附氧，形成作为催化中心的表面氧化物； 第二步：气体中的硫化氢分子碰撞活性炭表面，与化学吸附的氧发生反 应，生成的硫磺分子沉积在活性炭的孔隙中。
(NaVO3) (NaKC4H4O6)
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二、湿法脱硫
改良ADA法
2、原理
脱硫塔： ① 煤气中的硫化氢被碱液吸收生成NaHS；
② NaHS被偏钒酸钠氧化生成单质硫，偏钒酸 钠生成焦钒酸钠
常温下很难进行，不仅反 应速度慢，再生也不完全
Fe2O3 ·H2O + 3S Fe2O3 ·H2O + 2S
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一、干法脱硫
氧化铁法
2、影响脱硫的因素
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一、干法脱硫
氧化铁法
1、氧化铁法脱硫原理
脱硫剂呈碱性时
① 脱硫反应 Fe2O3 ·H2O+ 3H2S Fe2O3 ·H2O + 3H2S
脱硫剂呈酸性或中性时
Fe2S3 ·H2O + 3H2O
再生2F反eS应+速4H度2快O ，+ S 再生较彻底
② 再生反应 Fe2S3 ·H2O + 1.5O2 2FeS + 1.5O2 + H2O
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一、干法脱硫
活性炭法
1、基本原理
① 脱硫反应 2H 2S O2 2H 2O 2S 43.0kJ / mol
在一般条件下，该反应速度较慢。而活性炭对这一反应具有良好 的催化作用，并兼有吸附作用。
硫化氢及氧在活性炭表面的反应分两步进行。
第一步：活性炭表面化学吸附氧，形成作为催化中心的表面氧化物； 第二步：气体中的硫化氢分子碰撞活性炭表面，与化学吸附的氧发生反 应，生成的硫磺分子沉积在活性炭的孔隙中。
(NaVO3) (NaKC4H4O6)
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二、湿法脱硫
改良ADA法
2、原理
脱硫塔： ① 煤气中的硫化氢被碱液吸收生成NaHS；
② NaHS被偏钒酸钠氧化生成单质硫，偏钒酸 钠生成焦钒酸钠
常温下很难进行，不仅反 应速度慢，再生也不完全
Fe2O3 ·H2O + 3S Fe2O3 ·H2O + 2S
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一、干法脱硫
氧化铁法
2、影响脱硫的因素
煤气净化及煤气平衡(1)
湘潭钢铁集团有限公司安全环保部 湘钢动力厂生产技术室
煤气净化及煤气平衡
1.4高炉煤气热值计算 热值及煤气成份查询可通过湘钢技术开发中心网站，用户名：kj 密码：123456
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煤气净化及煤气平衡
煤气的燃烧热值 所谓煤气的热值是指1m3的煤气完全燃烧时的放出的热功当热量。 热值又分为高热值和低热值两种 高热值（高位发热值） 在测定气体热值时计入燃烧生成的水蒸气凝结时放出的热量。称为高热 值（或称全热值、燃烧热）。1Nm3气体完成燃烧后，冷却至原始温度， 而其燃烧后的水分已成液态析出时的放出的热量为高热值。 低热值（净热值） 在测定气体热值时不计入凝结水蒸气的热量，即为低发热量。也就是说 1Nm3气体完全燃烧后，冷却至原始温度，但燃烧生成的水分仍为蒸汽状 态存在时的放出的热量，称为该气体的低热值。
脱水脱泥设备
湘潭钢铁集团有限公司安全环保部 湘钢动力厂生产技术室
煤气净化及煤气平衡
湘潭钢铁集团有限公司安全环保部 湘钢动力厂生产技术室
煤气净化及煤气平衡
2#高炉干法除尘工艺流程 高炉煤气干法除尘系统设置在高炉旋风除尘器之后，其主要功能是对 炉顶煤气进行精除尘，使获得的净煤气中的灰尘含量满足后面的压力能量回收 透平（TRT）和煤气用户使用煤气的质量要求。 高炉煤气是炼铁生产的副产物，高炉煤气从髙炉出来（含尘量10`40g/Nm3） 后，进入重力式除尘器粗除尘（含尘量降至12～15 g/Nm3）,进入干法除尘箱 体经净化后，将煤气中的含尘量进一步降低至10mg/m3以下。当煤气温度在 110～250℃区间时，煤气直接进入布袋除尘器进行除尘净化；煤气温度 >260℃或<110℃时，煤气不满足布袋除尘器回收的条件时将从高炉炉顶放散 阀放散。布袋的过滤方式采用外滤式，正常工作时布袋内外的压差小于5kPa， 随着布袋粘附的灰尘逐渐增多，过滤阻力不断增大，当阻力增大(或时间)到一 定值时，需要对布袋进行清灰，清灰方式采用脉冲氮气反吹，清除布袋外壁的 积灰。布袋除尘器筒体灰斗集灰到达高灰位时启动输灰系统，输灰方式采用浓 相气力输灰，输灰介质为氮气。对高炉煤气进行除尘处理的煤气送到减压阀组 或TRT，减压阀组与TRT并联，从TRT或减压阀组出来的低压煤气再送到高炉 煤气管网。 湘潭钢铁集团有限公司安全环保部 湘钢动力厂生产技术室
煤气净化—脱硫(煤气化技术课件)
+ NaHCO3
在液相中，硫氢化物被偏 钒酸钠和ADA迅速氧化成 硫。而偏钒酸钠被还原成 焦钒酸钠。 2NaHS + 4NaV0 + H 0 Na V O ≒ 4NaOH + 2S
还原态的ADA被空气中 的氧氧化成氧化态的
ADA反应，同时生成双 氧水
第一个反应式中的 Na2CO3 由下面的反应 式生成的氢氧化钠得到 补偿。 NaOH+ NaHCO3 ≒ Na2CO3+H2O
物理吸收法
选用弱碱性溶液吸收剂， 吸收时伴有化学反应，富 液升温再生循环使用，再 生的硫化物需二次加工回 收。
化学吸收法
吸收剂为碱性溶液，溶液 中加载体起催化剂作用， 被吸收的硫化氢被氧化为 硫黄，溶液再生循环使用， 副产硫黄。
直接氧化法
知识点3 脱硫方法选用原则
一 脱硫方法选用原则
原料气中含硫量不高时，脱硫。
改良ADA方法脱硫的反应机理？写出反 应方程式。
三 脱硫方法选用原则
原料气硫化氢含量太高时，如含有30～50g/m3硫化氢的天然气，可选用化学吸收 中的醇胺法。
知识点4 典型煤气脱硫工艺
改良ADA法脱硫法反应机理
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
在pH—8.5～9.2范围内， 在脱硫塔内稀碱液吸收硫
化氢生成硫氢化物。 Na2CO3 + H2S≒ NaHS
专业类：化工技术
知识点
1 2
+ -
3
4
知识点1 煤气中的硫的存在形式
1、H2S
2、硫氧化碳COS
3、二硫化碳CS2
无色气体，有毒，溶于水呈酸 性，与碱作用生成盐，可被碱 性溶液脱除，能与某些金属氧 化物作用（如氧化锌脱硫）。
在液相中，硫氢化物被偏 钒酸钠和ADA迅速氧化成 硫。而偏钒酸钠被还原成 焦钒酸钠。 2NaHS + 4NaV0 + H 0 Na V O ≒ 4NaOH + 2S
还原态的ADA被空气中 的氧氧化成氧化态的
ADA反应，同时生成双 氧水
第一个反应式中的 Na2CO3 由下面的反应 式生成的氢氧化钠得到 补偿。 NaOH+ NaHCO3 ≒ Na2CO3+H2O
物理吸收法
选用弱碱性溶液吸收剂， 吸收时伴有化学反应，富 液升温再生循环使用，再 生的硫化物需二次加工回 收。
化学吸收法
吸收剂为碱性溶液，溶液 中加载体起催化剂作用， 被吸收的硫化氢被氧化为 硫黄，溶液再生循环使用， 副产硫黄。
直接氧化法
知识点3 脱硫方法选用原则
一 脱硫方法选用原则
原料气中含硫量不高时，脱硫。
改良ADA方法脱硫的反应机理？写出反 应方程式。
三 脱硫方法选用原则
原料气硫化氢含量太高时，如含有30～50g/m3硫化氢的天然气，可选用化学吸收 中的醇胺法。
知识点4 典型煤气脱硫工艺
改良ADA法脱硫法反应机理
第一阶段
第二阶段
第三阶段
第四阶段
在pH—8.5～9.2范围内， 在脱硫塔内稀碱液吸收硫
化氢生成硫氢化物。 Na2CO3 + H2S≒ NaHS
专业类：化工技术
知识点
1 2
+ -
3
4
知识点1 煤气中的硫的存在形式
1、H2S
2、硫氧化碳COS
3、二硫化碳CS2
无色气体，有毒，溶于水呈酸 性，与碱作用生成盐，可被碱 性溶液脱除，能与某些金属氧 化物作用（如氧化锌脱硫）。
煤气的净化基础知识培训
N2 C a3 O HC S N Na C NN a3H S
气体中混有这些杂质是不可避免的。可见，总有一些碳 酸钠消耗在副反应上，因而在进行物料平衡计算时，应 把这些反应计入。
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液的组 分
包括总碱度、碳酸钠浓度、溶液 的pH值及其他组分
溶液的总 碱度和碳 酸钠浓度
6-1 概述
一、 煤气中的杂质及其危害
1﹑煤气的 主要成分
煤气的主要成分随生产方法的不同而有差
别：
以空气和水蒸气为气化剂的半水煤气，其
主要成分有：H2、N2、CO、CO2、CH4、未 反应的H2O 以水蒸气-氧气为气化剂时，其主要成分
有：H2、CO、CO2、CH4、未反应的水蒸气 等。
一、 煤气中的杂质及其危害
（2）影响因素
若采用填料再生塔以增加空气和吸收液的接触程 度，将有助于再生反应速度的提高
再生后的吸收液回吸收塔循环过程中，吸收液 逐渐积 累了上述反应生成的硫磺、酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵 等物质。为使这些化合物在吸收液中的浓度保持一定， 必须提取部分吸收液作脱硫废液送往废液处理装置予以 处理。
煤气的停留时间越长，吸收效果越好
6-3 脱 硫
一、 煤气脱硫方法分类
原煤脱硫 干法
脱硫技术 煤气脱硫
活性炭法 离子变换树脂法 加氢转化法 氧化铁法 氧化锰法 氧化锌法 水解转化法 分子筛法
烟气脱硫
湿法
化学吸收法 中和法 湿式氧化法 物理吸收法 物理化学吸收法
二、化学吸收法脱硫
(一)湿式氧化法
湿式氧化法是将气体中的硫化氢吸收至溶液中，以催化剂作 为载氧体，使其氧化成单质硫，从而达到脱硫的目的。
鲁奇(Lurgi)气化过程固为加定压床操作-．-连且气续体式中 气化的粗煤气中固体颗粒的 含焦油和油，粗煤气的预净化比较清复除杂。（从鲁气 奇(Lurgi)气化法）
气体中混有这些杂质是不可避免的。可见，总有一些碳 酸钠消耗在副反应上，因而在进行物料平衡计算时，应 把这些反应计入。
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液的组 分
包括总碱度、碳酸钠浓度、溶液 的pH值及其他组分
溶液的总 碱度和碳 酸钠浓度
6-1 概述
一、 煤气中的杂质及其危害
1﹑煤气的 主要成分
煤气的主要成分随生产方法的不同而有差
别：
以空气和水蒸气为气化剂的半水煤气，其
主要成分有：H2、N2、CO、CO2、CH4、未 反应的H2O 以水蒸气-氧气为气化剂时，其主要成分
有：H2、CO、CO2、CH4、未反应的水蒸气 等。
一、 煤气中的杂质及其危害
（2）影响因素
若采用填料再生塔以增加空气和吸收液的接触程 度，将有助于再生反应速度的提高
再生后的吸收液回吸收塔循环过程中，吸收液 逐渐积 累了上述反应生成的硫磺、酸铵、硫代硫酸铵和硫酸铵 等物质。为使这些化合物在吸收液中的浓度保持一定， 必须提取部分吸收液作脱硫废液送往废液处理装置予以 处理。
煤气的停留时间越长，吸收效果越好
6-3 脱 硫
一、 煤气脱硫方法分类
原煤脱硫 干法
脱硫技术 煤气脱硫
活性炭法 离子变换树脂法 加氢转化法 氧化铁法 氧化锰法 氧化锌法 水解转化法 分子筛法
烟气脱硫
湿法
化学吸收法 中和法 湿式氧化法 物理吸收法 物理化学吸收法
二、化学吸收法脱硫
(一)湿式氧化法
湿式氧化法是将气体中的硫化氢吸收至溶液中，以催化剂作 为载氧体，使其氧化成单质硫，从而达到脱硫的目的。
鲁奇(Lurgi)气化过程固为加定压床操作-．-连且气续体式中 气化的粗煤气中固体颗粒的 含焦油和油，粗煤气的预净化比较清复除杂。（从鲁气 奇(Lurgi)气化法）
煤气净化技术
令 W＝K p－1 U＝K p (a+n)+(b+c) V＝K p an－bc
则得 解得
W(ax*)2－U(ax*)+V=0
x*=
U－ U －4WV 2aW
2
（3－6）
一、变换的基本原理
（4）影响x*的因素
表3-4 不同温度下CO的平衡变换率x* 温度（℃） 180 200 220 240 260 280 300 320 340 x* 0.9965 0.9945 0.9918 0.9881 0.9833 0.9774 0.9700 0.9613 0.9512 温度（℃） 360 380 400 420 440 460 480 500 520 x* 0.9396 0.9267 0.9126 0.8974 0.8813 0.8644 0.8469 0.8289 0.8107
>80
0.3 150
173
0.35
>45
0.3 >110
>60
0.25 >110
≧100
≧0.25 ≧130
160
0.3 >30点压
0.1～2.0 0.1～3.0
≤8.0
≤5.0
≤8.0
≤3.0
210～460 170～470 230～500 200～500 190～500 250～450 0.5～1.6 0.4～1.4 1.6 1.2 ～1.4 1.0 低变≥80， 最低硫含 ≥50 ≥60 ≥100 ≥50 中变 50 量ml/m3 ≥150
1.2 0.085 0.246 0.586 1.213 2.49 3.82 6.044 9.025
1.4 0.100 0.286 0.684 1.416 2.624 4.457 7.051 10.53
煤气的净化
• 反应条件是：压力6.9—7.4MPa，温度273— 275℃。
精选课件
12
2、希罗哈克斯湿式氧化法处理废液（P.231）
精选课件
13
5.9.6低温甲醇法脱硫
• 低温甲醇洗涤法可脱出原料气中的二氧化 碳、硫化氢、有机硫化合物、氰化物和不 饱和的烃类。
• 基本原理：利用低温甲醇洗涤脱出粗煤气 中的酸性气体是一个物理吸收和解析的过 程。在高压、低温条件下吸收，加压让这 些气体析出，甲醇循环使用。
1、塔卡哈克斯法脱硫的原理和流程
• ⑴原理：本法使用脱硫液为含1,4-萘醌—2—磺 酸铵的碱性溶液，碱源为煤气中的氨。焦炉煤 气与洗手液接触时，煤气中的氨首先溶解生成 氨水（NH4OH）。然后氨水吸收煤气中的硫化 氢和氰化氢，生成硫氢化铵和氰化铵。硫氢化 铵在催化剂NQ(1,4-萘醌—2—磺酸铵的简称)作 用下解析出硫。 NH4OH+H2S→NH4HS+H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4HS+1/2O2 NQ NH4OH+N+S↓
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7
2、干法脱硫装置（P.227）
• 煤气干法脱硫装置可分为箱式和塔式两种， 常用箱式。箱式干法脱硫由四组设备组成， 一般常用三组设备并联操作，另一组备用。 脱硫可达到0.1—0.2/100g/m3的煤气。
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8
5.9.4改良A.D.A法脱硫
• 改良蒽醌二磺酸钠法简称A.D.A法，是氧化脱硫法，同 时也是湿法脱硫较成熟的方法。A.D.A法脱硫液主要成 分为2,6—蒽醌二磺酸、2,7—蒽醌二磺酸和碳酸钠，添 加适量的酒石酸钾钠和偏钒酸钠。
精选课件
6
1、干法脱硫原理
• 3H2S +2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O Fe2S3 →2FeS+S↓ H2S+Fe(OH)2→FeS+2H2O
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12
2、希罗哈克斯湿式氧化法处理废液（P.231）
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13
5.9.6低温甲醇法脱硫
• 低温甲醇洗涤法可脱出原料气中的二氧化 碳、硫化氢、有机硫化合物、氰化物和不 饱和的烃类。
• 基本原理：利用低温甲醇洗涤脱出粗煤气 中的酸性气体是一个物理吸收和解析的过 程。在高压、低温条件下吸收，加压让这 些气体析出，甲醇循环使用。
1、塔卡哈克斯法脱硫的原理和流程
• ⑴原理：本法使用脱硫液为含1,4-萘醌—2—磺 酸铵的碱性溶液，碱源为煤气中的氨。焦炉煤 气与洗手液接触时，煤气中的氨首先溶解生成 氨水（NH4OH）。然后氨水吸收煤气中的硫化 氢和氰化氢，生成硫氢化铵和氰化铵。硫氢化 铵在催化剂NQ(1,4-萘醌—2—磺酸铵的简称)作 用下解析出硫。 NH4OH+H2S→NH4HS+H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4HS+1/2O2 NQ NH4OH+N+S↓
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2、干法脱硫装置（P.227）
• 煤气干法脱硫装置可分为箱式和塔式两种， 常用箱式。箱式干法脱硫由四组设备组成， 一般常用三组设备并联操作，另一组备用。 脱硫可达到0.1—0.2/100g/m3的煤气。
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5.9.4改良A.D.A法脱硫
• 改良蒽醌二磺酸钠法简称A.D.A法，是氧化脱硫法，同 时也是湿法脱硫较成熟的方法。A.D.A法脱硫液主要成 分为2,6—蒽醌二磺酸、2,7—蒽醌二磺酸和碳酸钠，添 加适量的酒石酸钾钠和偏钒酸钠。
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6
1、干法脱硫原理
• 3H2S +2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O Fe2S3 →2FeS+S↓ H2S+Fe(OH)2→FeS+2H2O
煤气净化工艺与技术培训教材
• 2）第二种煤气净化工艺流程：FRC法脱硫+冷法无水氨 • 此流程脱硫是以煤气中的氨为碱源，以苦味酸为催化剂的湿
式氧化法脱硫。脱硫废液与分离的硫磺一起送往制酸装置制 酸。冷法无水氨工艺是用磷铵溶液洗涤煤气，吸收煤气中氨 后的磷铵溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽经冷凝冷 却后成为浓氨水，浓氨水再送精馏塔用蒸汽进行精馏，塔顶 精馏出的无水氨气经冷凝后，得到无水氨产品。净化后煤气 指标为H2S≤0.02g/m3，NH3≤0.1g/m3。
焦炉煤气的利用和处理途径
甲醇驰放气苯加氢工艺
脱硫煤气
焦炉煤气制甲醇工艺
气柜
罗茨鼓风机
过滤器
预脱硫塔
压缩机 合成塔
过滤器
氧化锌脱硫
三塔精馏 放空 焦炉
甲醇
铁钼预转化
焦炉煤气制取甲醇工艺路线
2 国内常用的煤气净化基本流程
• 煤气净化系统通常由冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、脱氨装置和脱苯装置等
工序组成。不同的煤气净化工艺流程主要表现在脱硫和脱氨工艺方案的选择 上。
1.5影响焦化产品产率和质量的因素
• 在炼焦煤料性质稳定的情况下，炼焦操作及加热制度的变化对炼焦化
学产品的质量和产率也有一定的影响。通常情况下，炼焦炉温越高， 初次分解产物在与炉墙接触时产生的二次裂解就越多，其结果是焦油 中的酚类及中性油类的含量降低，而萘、蒽、沥青和游离碳的含量增 加，焦油的密度增大；当二次裂解温度超过800℃时，在苯类产品中， 甲苯、二甲苯等产率减少，苯产率增高。此外，炭化室炉顶空间温度 过高会造成炼焦化学产品的二次裂解加剧。若由于装煤不满而造成炉 顶空间温度在全过程中偏高，则会降低焦油、苯和氨的产率，并增加 化合水和氰化物的产率，同时还会造成甲烷和烃类分解，使煤气中的 氢含量增加，煤气的热值下降。焦炉的压力制度对炼焦化学产品的产 率也产生一定的影响。炭化室内的压力大，增大了煤气泄漏的可能， 炭化室内负压则会吸入空气，部分化学产品在炭化室内被烧掉，结果 是煤气的数量与质量均会发生变化。
式氧化法脱硫。脱硫废液与分离的硫磺一起送往制酸装置制 酸。冷法无水氨工艺是用磷铵溶液洗涤煤气，吸收煤气中氨 后的磷铵溶液送解吸塔用蒸汽解吸，解吸出的氨汽经冷凝冷 却后成为浓氨水，浓氨水再送精馏塔用蒸汽进行精馏，塔顶 精馏出的无水氨气经冷凝后，得到无水氨产品。净化后煤气 指标为H2S≤0.02g/m3，NH3≤0.1g/m3。
焦炉煤气的利用和处理途径
甲醇驰放气苯加氢工艺
脱硫煤气
焦炉煤气制甲醇工艺
气柜
罗茨鼓风机
过滤器
预脱硫塔
压缩机 合成塔
过滤器
氧化锌脱硫
三塔精馏 放空 焦炉
甲醇
铁钼预转化
焦炉煤气制取甲醇工艺路线
2 国内常用的煤气净化基本流程
• 煤气净化系统通常由冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、脱氨装置和脱苯装置等
工序组成。不同的煤气净化工艺流程主要表现在脱硫和脱氨工艺方案的选择 上。
1.5影响焦化产品产率和质量的因素
• 在炼焦煤料性质稳定的情况下，炼焦操作及加热制度的变化对炼焦化
学产品的质量和产率也有一定的影响。通常情况下，炼焦炉温越高， 初次分解产物在与炉墙接触时产生的二次裂解就越多，其结果是焦油 中的酚类及中性油类的含量降低，而萘、蒽、沥青和游离碳的含量增 加，焦油的密度增大；当二次裂解温度超过800℃时，在苯类产品中， 甲苯、二甲苯等产率减少，苯产率增高。此外，炭化室炉顶空间温度 过高会造成炼焦化学产品的二次裂解加剧。若由于装煤不满而造成炉 顶空间温度在全过程中偏高，则会降低焦油、苯和氨的产率，并增加 化合水和氰化物的产率，同时还会造成甲烷和烃类分解，使煤气中的 氢含量增加，煤气的热值下降。焦炉的压力制度对炼焦化学产品的产 率也产生一定的影响。炭化室内的压力大，增大了煤气泄漏的可能， 炭化室内负压则会吸入空气，部分化学产品在炭化室内被烧掉，结果 是煤气的数量与质量均会发生变化。
煤气的净化PPT课件
10
工艺流程
①两种类型的流程：二段吸收（两步法）、一段吸 收（一步法）。
前者适用于进变换系统的原料气脱硫要求严格的情 况下（不耐硫变换流程），用低温甲醇洗预先脱硫， 在CO变换之后，再用低温甲醇洗脱除CO2 ；
后者适用于耐硫变换之后，用低温甲醇洗同时进行 脱硫和脱除CO2。
11
②三种再生方法 （1） 闪蒸 用减压闪蒸解吸，这是最经济的方法。受压力
剂和合成催化剂中毒。对合成气来说，要将硫含
量脱至0.1~0.2 mg/m3以下。
对于粗煤气中的CO2，在合成氨工业中，会使 氨合成催化剂中毒，还会影响后续的净化操作。
在脱碳同时，可回收CO2，用于生产尿素、碳酸 氢铵等。
3
二 煤气脱硫方法分类
原煤脱硫
干法
氧化铁法 活性炭法 氧化锰法 氧化锌法 水解转化法 分子筛法
过程的关键是控制燃烧炉的空气量，使H2S:SO2=2:1。
15
16
17
18
第二节 一氧化碳变换
CO水蒸气变换反应，简称CO变换反应:
CO+H2O H2+CO2
反应 特点
1、可逆：化学平衡的问题，转化率问题？ 2、放热 3、等体积
4、催化剂参与
依据目前开发的催化剂活性温度，其反应温度在200-
煤气的净化
1
第一节 煤气的净化
一、煤气中的杂质
由气化炉出来的煤气称为“粗煤气”，它们是 气态的、蒸汽的、液滴状的及灰尘粒子组成的复 杂系统。
粗煤气净化的内容包括：煤气的冷凝和冷却， 废热的回收，脱除尘粒、焦油、氨、氰化物、轻 质油、H2S、CO2等。
2
一、约占总量的90％)，但 也有极少量COS、CS2以及各种硫醇(C2H5SH)和 噻吩(C2H4S)。煤气脱硫主要指脱除H2S，其存在 严重腐蚀输气管道和设备，还会使下游变换催化
工艺流程
①两种类型的流程：二段吸收（两步法）、一段吸 收（一步法）。
前者适用于进变换系统的原料气脱硫要求严格的情 况下（不耐硫变换流程），用低温甲醇洗预先脱硫， 在CO变换之后，再用低温甲醇洗脱除CO2 ；
后者适用于耐硫变换之后，用低温甲醇洗同时进行 脱硫和脱除CO2。
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②三种再生方法 （1） 闪蒸 用减压闪蒸解吸，这是最经济的方法。受压力
剂和合成催化剂中毒。对合成气来说，要将硫含
量脱至0.1~0.2 mg/m3以下。
对于粗煤气中的CO2，在合成氨工业中，会使 氨合成催化剂中毒，还会影响后续的净化操作。
在脱碳同时，可回收CO2，用于生产尿素、碳酸 氢铵等。
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二 煤气脱硫方法分类
原煤脱硫
干法
氧化铁法 活性炭法 氧化锰法 氧化锌法 水解转化法 分子筛法
过程的关键是控制燃烧炉的空气量，使H2S:SO2=2:1。
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第二节 一氧化碳变换
CO水蒸气变换反应，简称CO变换反应:
CO+H2O H2+CO2
反应 特点
1、可逆：化学平衡的问题，转化率问题？ 2、放热 3、等体积
4、催化剂参与
依据目前开发的催化剂活性温度，其反应温度在200-
煤气的净化
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第一节 煤气的净化
一、煤气中的杂质
由气化炉出来的煤气称为“粗煤气”，它们是 气态的、蒸汽的、液滴状的及灰尘粒子组成的复 杂系统。
粗煤气净化的内容包括：煤气的冷凝和冷却， 废热的回收，脱除尘粒、焦油、氨、氰化物、轻 质油、H2S、CO2等。
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一、约占总量的90％)，但 也有极少量COS、CS2以及各种硫醇(C2H5SH)和 噻吩(C2H4S)。煤气脱硫主要指脱除H2S，其存在 严重腐蚀输气管道和设备，还会使下游变换催化
煤气的净化
(1)栲胶法工艺的特点
①栲胶法具有改良ADA法的几乎所有优点。 ②栲胶既是氧化剂又是钒的络合剂，脱硫剂组成比改良ADA法简 单。 ③我国栲胶资源丰富、价廉易得，因而脱硫装置运行费用比改 良ADA法少。 ④栲胶法脱硫没有硫磺堵塔问题。 ⑤栲胶需要一个复杂的预处理过程才能添加到系统中去，否则 会造成溶液严重发泡而使生产无法正常进行。但近年来研制出 的新产品P型和V型栲胶，可以直接加入系统。
溶液的pH 值
对硫化氢与ADA／钒酸盐溶液的反应，溶液的pH 值高对反应有利。而氧同还原态ADA／钒酸盐反 应，溶液pH值低对反应有利。在实际生产中应综 合考虑
煤气的净化
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液中其 他组分
偏钒酸盐与硫化氢反应相当快。但当出现硫化氢局部过浓时， 会形成“钒-氧-硫”黑色沉淀。添加少量酒石酸钠钾可防止 生成“钒-氧硫”沉淀。酒石酸钠钾的用量应与钒浓度有一 定比例，酒石酸钠钾的浓度一般是偏钒酸钠钾的一半左右。
环使用。
煤气的净化
副反应
当气体中含有二氧化碳、氧、氰化氢时，尚有下列副反应发生
▪气体中混有这些杂质是不可避免的。可见，总有一些碳 酸钠消耗在副反应上，因而在进行物料平衡计算时，应 把这些反应计入。
煤气的净化
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液的组 分
包括总碱度、碳酸钠浓度、溶液 的pH值及其他组分
固体颗粒的清除：水洗急冷 气体杂质的净化：物理溶剂法 化学法
煤气的净化
一、 除尘的原理及方法
气流床气化的 粗煤气中固体 颗粒的清除
固定床气化的粗 煤气中固体颗粒
的清除
煤气的净化
气流床气化的粗煤气中固体颗粒的清除
▪气流床气化的粗煤气温度高，固体颗粒含量也高。如K-T法中炉气出口温度约 为1816℃，并稍具正压。这时直接用水来使气体急冷．以使其挟带的熔渣微滴 固化，然后使气体通过废热锅炉产生蒸汽，同时降低煤气自身温度到177℃左 右。气体再经两级文氏洗涤器洗涤净化和冷却，温度降至35℃，然后进去脱硫。 K-T法除尘净化的工艺流程如图6-1所示。
①栲胶法具有改良ADA法的几乎所有优点。 ②栲胶既是氧化剂又是钒的络合剂，脱硫剂组成比改良ADA法简 单。 ③我国栲胶资源丰富、价廉易得，因而脱硫装置运行费用比改 良ADA法少。 ④栲胶法脱硫没有硫磺堵塔问题。 ⑤栲胶需要一个复杂的预处理过程才能添加到系统中去，否则 会造成溶液严重发泡而使生产无法正常进行。但近年来研制出 的新产品P型和V型栲胶，可以直接加入系统。
溶液的pH 值
对硫化氢与ADA／钒酸盐溶液的反应，溶液的pH 值高对反应有利。而氧同还原态ADA／钒酸盐反 应，溶液pH值低对反应有利。在实际生产中应综 合考虑
煤气的净化
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液中其 他组分
偏钒酸盐与硫化氢反应相当快。但当出现硫化氢局部过浓时， 会形成“钒-氧-硫”黑色沉淀。添加少量酒石酸钠钾可防止 生成“钒-氧硫”沉淀。酒石酸钠钾的用量应与钒浓度有一 定比例，酒石酸钠钾的浓度一般是偏钒酸钠钾的一半左右。
环使用。
煤气的净化
副反应
当气体中含有二氧化碳、氧、氰化氢时，尚有下列副反应发生
▪气体中混有这些杂质是不可避免的。可见，总有一些碳 酸钠消耗在副反应上，因而在进行物料平衡计算时，应 把这些反应计入。
煤气的净化
影响溶液对硫化氢吸收速度的因素
溶液的组 分
包括总碱度、碳酸钠浓度、溶液 的pH值及其他组分
固体颗粒的清除：水洗急冷 气体杂质的净化：物理溶剂法 化学法
煤气的净化
一、 除尘的原理及方法
气流床气化的 粗煤气中固体 颗粒的清除
固定床气化的粗 煤气中固体颗粒
的清除
煤气的净化
气流床气化的粗煤气中固体颗粒的清除
▪气流床气化的粗煤气温度高，固体颗粒含量也高。如K-T法中炉气出口温度约 为1816℃，并稍具正压。这时直接用水来使气体急冷．以使其挟带的熔渣微滴 固化，然后使气体通过废热锅炉产生蒸汽，同时降低煤气自身温度到177℃左 右。气体再经两级文氏洗涤器洗涤净化和冷却，温度降至35℃，然后进去脱硫。 K-T法除尘净化的工艺流程如图6-1所示。
煤气净化技术
烟气脱硫
干法 湿法
活性炭法
离子变换树脂法
加氢转化法
氧化铁法
氧化锰法
氧化锌法
水解转化法 分子筛法
改良ADA法、 栲胶法
物理吸收法
化学吸收法 式氧化法
中和法
物理化学吸收法
单击此处编辑母版标第题样一式节 概述
二、煤气杂质的脱除方法
4、CO的变换
CO+H2O 催化剂 H2+CO2
高、中温变换催化剂 Fe-Cr系
(NaVO3) (NaKC4H4O6)
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二、湿法脱硫
改良ADA法
2、原理
脱硫塔： ① 煤气中的硫化氢被碱液吸收生成NaHS；
② NaHS被偏钒酸钠氧化生成单质硫，偏钒酸 钠生成焦钒酸钠
③ 焦钒酸钠被醌态ADA氧化再生成偏钒酸钠， 醌态ADA生成还原性的酚态ADA；
2、能够再生
单击此处编辑母版第标二题样节式 煤气脱硫
一、干法脱硫
氧化铁法
1、氧化铁法脱硫原理
脱硫剂呈碱性时
① 脱硫反应 Fe2O3 ·H2O+ 3H2S Fe2O3 ·H2O + 3H2S
脱硫剂呈酸性或中性时
Fe2S3 ·H2O + 3H2O
再生2F反eS应+速4H度2快O ，+ S 再生较彻底
② 再生反应 Fe2S3 ·H2O + 1.5O2 2FeS + 1.5O2 + H2O
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一、干法脱硫
1、基本原理 ② 活性炭的再生
活性炭法
此法再生彻底，副产品硫磺纯度高（f≥99 ％)。缺点是设备庞大，操作复杂，并且污 染环境。目前出现了一些新的再生方法几
干法 湿法
活性炭法
离子变换树脂法
加氢转化法
氧化铁法
氧化锰法
氧化锌法
水解转化法 分子筛法
改良ADA法、 栲胶法
物理吸收法
化学吸收法 式氧化法
中和法
物理化学吸收法
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二、煤气杂质的脱除方法
4、CO的变换
CO+H2O 催化剂 H2+CO2
高、中温变换催化剂 Fe-Cr系
(NaVO3) (NaKC4H4O6)
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二、湿法脱硫
改良ADA法
2、原理
脱硫塔： ① 煤气中的硫化氢被碱液吸收生成NaHS；
② NaHS被偏钒酸钠氧化生成单质硫，偏钒酸 钠生成焦钒酸钠
③ 焦钒酸钠被醌态ADA氧化再生成偏钒酸钠， 醌态ADA生成还原性的酚态ADA；
2、能够再生
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一、干法脱硫
氧化铁法
1、氧化铁法脱硫原理
脱硫剂呈碱性时
① 脱硫反应 Fe2O3 ·H2O+ 3H2S Fe2O3 ·H2O + 3H2S
脱硫剂呈酸性或中性时
Fe2S3 ·H2O + 3H2O
再生2F反eS应+速4H度2快O ，+ S 再生较彻底
② 再生反应 Fe2S3 ·H2O + 1.5O2 2FeS + 1.5O2 + H2O
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一、干法脱硫
1、基本原理 ② 活性炭的再生
活性炭法
此法再生彻底，副产品硫磺纯度高（f≥99 ％)。缺点是设备庞大，操作复杂，并且污 染环境。目前出现了一些新的再生方法几
第三分册--煤气净化部分
第三分册–煤气净化部分煤气净化是指通过化学反应和物理处理，消除煤气中不想要的物质，使其满足环境保护和工业要求的过程。
煤气净化的关键技术是煤气处理设备选择、反应过程优化以及运行调试。
煤气净化工艺先进颗粒流化床技术先进颗粒流化床技术是一种联合高温物理吸附和化学吸附功能于一体的煤气净化新技术。
这种技术采用颗粒流化填料和流化物理化学反应床结合，对煤气中的有机污染物和硫化氢等气态污染物进行净化和排放。
低温等离子体技术低温等离子体技术是一种适用于煤气净化的非热等离子体技术。
该技术可将煤气中的有害物质如甲醛、苯、二氧化氮、二氧化硫等转变为水和二氧化碳等物质，达到净化的目的。
稳定态催化技术稳定态催化技术是一种净化煤气中含硫化氢的技术，主要通过催化氧化、还原的方式消除煤气中的硫化氢，同时减少有害组分的含量，提高煤气的发用效果。
煤气处理的选择煤气处理设备的选择是关键因素，应根据煤气的成分特点纳入不同的选择。
通常情况下，煤气处理设备可以分为乙炔加氢设备、空分设备、脱水设备、脱硫设备、脱碳设备等多种类型。
反应过程优化针对煤气净化的反应过程，需要对其进行优化，达到最佳的反应结果。
反应过程中关键的时间、温度、反应物比例等因素应加以合理控制，以实现反应的最大效果。
运行调试在承受审核的工况下，运行调试对确保煤气净化效果的一致性至关重要。
在客户存在耐心的呵护下，目标运行调试阶段将安排业内资深技术人才展开全方位分析，以确保煤气净化装置的稳定、安全、有用运行。
结论总的来说，煤气净化是一项关键和技术要求较高的工作。
掌握煤气净化的工艺、设备选择、反应过程优化和运行调试等关键技术点，是确保煤气净化效果的关键点。
煤气净化—除尘(煤气化技术课件)
二、 湿式电除尘器
知识点3 过滤
一、过滤除尘的工作原理
二、过滤除尘的分类
净化效率高、工作比较稳定、结构比较 简单、操作方便
应用范围受滤料耐温、耐腐蚀性能的限制
结构简单、操作方便 耐高温 耐腐蚀 效率高 占地面积小 投资省
知识点4 洗涤
说明湿式电除尘器的工作原理？
除尘
脱碳
脱硫
变换
煤气净化构成
除
过滤
尘
方
电除尘
法
机械力除尘
洗涤
知识点1 机械力除尘
依靠固体颗粒的重力沉降
结构简单，造价低，设备 庞大
只能分离100微米以上的粗 颗粒
对进口气流负荷和粉尘浓 度适应性强 操作简单
结构紧凑 简单 造价低 除尘 效率高
知识点2 电除尘
一、静电除尘的工作原理
在电除尘的电晕极和沉淀极之间加上高压直流电，使电晕极放电并形成不均匀 电场。当带有尘粒的煤气通过电场时，尘粒即带上电荷并在电场的作用下移向 电极，沉淀在电极上，这样原料气即被净化。
专业类：化工技术
知识点
1
+
2
-根据煤气的特点用途，清除粗煤气中有害杂 质，使其符合用户的要求，并尽可能回收其 显热及有价值的副产品。
煤气种的杂质及危害
H2 CO CO2
CH4 N2
变换或脱碳处理
灰尘、硫化物、煤焦油的蒸汽、 卤化物、碱金属的化合物、砷
化物、NH3 HCN
堵塞、腐蚀设备、导致催化 剂中毒和产生环境污染
煤气的净化PPT课件
总脱硫式为
H2S 0.5O2 Fe2O3H2O H2O S
6
2.影响脱硫的因素
（1）氧化铁晶体的影响 活性组分为 FeOOH FeOOH Fe2O3 。在粉状氧化
铁中加入木屑作疏松剂，提高煤气与脱硫剂表面的接触程 度。 （2）脱硫剂水分 脱硫剂水分应保持在30~50%，其水分是为了使活性氧 化铁变成氢氧化铁，H2S在氢氧化铁表面水膜中电离，生 成硫化铁。
8
四 低温甲醇洗法（RECTISOL）
低温甲醇洗法是以甲醇作为吸收剂进行物理吸收。可以 脱除CO2、H2S、有机硫，同时脱除煤气中的轻质油和 HCN等。
基本原理
低温甲醇洗是 基于气体在甲 醇中的溶解度 进行物理吸收 和解析的过程。
9
常温下甲醇的蒸气分压很大，为了减少操作中的溶剂损 失，工艺上应选择低温吸收。
过程的关键是控制燃烧炉的空气量，使H2S:SO2=2:1。
15
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第二节 一氧化碳变换
CO水蒸气变换反应，简称CO变换反应:
CO+H2O H2+CO2
反应 特点
1、可逆：化学平衡的问题，转化率问题？ 2、放热 3、等体积
4、催化剂参与
依据目前开发的催化剂活性温度，其反应温度在200-
22
a.多段原料气间接换热式
变换气
Ⅰ
原料气
Ⅱ
Ⅲ
AB：一段操作曲线 BC：一二段间等变换率降温 CD：二段操作曲线 DE: 二三段间等变换率降温 EF：三段转化率 F点：出口CO含量
23
b.多段水冷激式
24
3. 蒸汽添加量蒸汽作用来自原料、 提高CO变换率、
抑制副反应
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第14页
总结：
1）前脱硫以NH3为碱源，后脱硫以Na为碱源，中
间脱硫以铁剂为碱源。
2）国家新规范规定：新建厂烟囱排放SO2的限值
是50mg/Nm3,所以净煤气H2S需脱至50 mg/Nm3。
能达到以上指标的脱硫工艺是：ADA脱硫、HPF
二级以上脱硫、HTM脱硫。
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4.常用脱硫的经济比较(仅是脱出，没有后续处理)
HPF(二级) HTM ADA
产品价值
基建投资 原料消耗
0.82
1.5 0.65
0.2
1.4 0.06
1
1 1
水电汽消耗
人工成本 运行成本 元/1000m3
1.9
1 34
0.93
1 24
1
1 19
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5.总图布置 5.1平面布置 1）以煤气流程为主线布置工艺装置。 2）如果有地坪标高差，注意从焦炉到冷凝鼓风
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7.2常用介质火灾危险性类别划分
甲类：焦炉煤气、粗苯（粗苯蒸馏装置） 乙类：高炉煤气、无水氨、酸汽、柴油、硫磺 丙类：油类、沥青、液硫
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7.3规范中术语的解释
明火地点：放散装置（不是携带可燃液体的高 架火炬） 明火设备：管式炉、克劳斯炉、氨分解炉
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谢谢！
2014年6月
4）明确焦炉煤气最大放散量。 5）明确公辅介质进出厂边界管道的方位、工艺参 数。
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7.怎样查询规范
7.1化工工艺遵循的主要规范
《石油化工企业设计防火规范》 GB50160-2008
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《工业企业煤气安全规程》GB6222-2005
《焦化安全规程》GB12710-2008
100*1.5=150(t/h)
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2.煤气净化的目的
2.1 焦炉发生煤气的组成
1）干煤气: CH4 、H2 、CO、CO2 、N2 、O2 、 CmHn
2) 杂质：H 2S、NH3 、BTX、焦油（萘）
3) 水蒸汽: H2O
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2.2 煤气净化的指标（单位：g/Nm3）
H2S 6 NH3 8 HCN 1.5 BTX 40 焦油 40 萘 6
杂质 净化前
净化后
0.05
0.05
0.2
2~4
0.02
0.3~0.5
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2.3 煤气净化的过程及产品
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2.4煤气净化产品产量的估算及价格
净煤 产品 气 Nm3/h 产率· ℅ 50~90 0.2 0.57 1 0.25 1 3.5 0.93 0.07 硫磺 硫酸 硫铵 无水 粗苯 焦油 轻苯/重苯 t/h 氨t/h t/h t/h t/h t/h t/h
煤气净化基础知识介绍
讲解人:王淑荣
1. 煤气净化的基础参数 2. 煤气净化的目的 3. 煤气净化的经典流程
4. 常用脱硫的经济比较
5. 煤气净化设施的总图布置
6. 煤气净化设施与厂外的技术接口
7. 怎样查询规范
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1.煤气净化的基础参数
煤气净化两个重要基础参数是：
焦炉煤气的发生量、小时加煤量。 100万吨焦化工程煤气量的简单估算： 100*104/20=5*104 (Nm3/h) 100万吨焦化工程小时加煤量的简单估算：
装置煤气管道中的焦油氨水是自流的。
3）设备、建筑物平面布置的防火间距。
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5.2空间布置
1）煤气管道不得穿越与其无关的建筑物。 2）注意综合管廊与煤、焦通廊以及通风除尘管 道交叉时标高冲突。
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6．技术接口 1）明确接口处资料委托方及接受方。 2）明确资料提交的时间节点。
3）明确进出厂边界煤气管道的方位、工艺参数。
(吨干煤)
产品价格
※
※
※
0.02 ※
（元/吨）
100
500
750
1600 6000 4000 7000 5000
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净煤气---分复热式和单热式焦炉·
硫磺 --- 实际产率是50~70%
硫酸
---按100%浓度估算
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注意： 1）是估算不是计算。 2）硫磺的估算按HPF脱硫流程而定。
总结(2):
煤气净化的目的是将煤气中的H2S、NH3、 BTX等杂质去除，并且将其杂质生成有一定经 济效益的产品。
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3.1前脱硫的流程
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3.2后脱硫的流程
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3.3HTM脱硫
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3.4煤气净化系统简称的释解
1) AS洗涤: Ammonia Sulphur 氨硫循环洗涤 2)HPF脱硫 : H---对苯二酚
P---双核酞箐钴磺酸盐
F---FeSO4
3)PDS+栲胶脱硫： PDS---双核酞箐钴磺酸盐ຫໍສະໝຸດ 栲胶---树、叶、果萃取物
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3)FRC脱硫： F---人名、脱硫 R---人名、再生 (催化剂---三硝基苯酚)
C---人名、制酸 4）ADA脱硫： A---2、6磺酸钠
D---酒石酸钾钠 A---2、7磺酸钠