荒煤气脱硫系统
煤气脱硫技术简介
煤气脱硫技术简介版权所有：山西省粉煤气化工程研究中心Shanxi Coal Gasification Engineering Research 煤中的硫在气化过程中会以无机硫化物（H2S）或有机硫化物（COS）的形式转化到气相中。
有机硫化物在较高的温度下又几乎可以全部转化成硫化氢。
因此，在通常情况下，粗煤气中绝大部分的硫以硫化氢的形式存在，粗煤气脱硫工艺的主要围绕硫化氢的脱除问题进行。
硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体，其密度为1.539kg/m3。
硫化氢及其燃烧产物二氧化硫会对空气造成污染，对人体有毒害性，空气中含有1％硫化氢时就会危及人的生命。
另外，硫化氢及其燃烧产物的危害性还在于对煤气管道、煤气相关设备有严重的腐蚀作用。
煤气的脱硫工艺不仅可以提高煤气的质量，达到工艺的使用标准，而且，对加强人类的环境保护也具有积极的意义。
煤气的脱硫方法按物料形式可分成湿法脱硫工艺和干法脱硫工艺。
湿法脱硫工艺中的脱硫剂呈液体状态，便于输送，易构成一个连续循环的脱硫工艺流程。
因此，一般湿法脱硫工艺适用于高效大容量地对煤气进行脱硫处理。
湿法脱硫的工艺流程一般可以划分成脱硫剂吸收煤气中的硫化氢和脱硫剂析硫再生两大阶段。
按吸收与再生方法的性质不同，又可将湿法脱硫工艺技术分成化学吸收法，物理吸收法以及物理、化学综合吸收法等几种类型。
化学吸收法中有氧化法、中和法。
氧化法是借助于脱硫剂中的载氧体的催化作用，吸收煤气中的硫化氢将其形成单质硫并脱除，最后用空气再生脱硫溶液，形成一个连续循环的脱硫工艺流程。
城市煤气工业中改良蒽醌二磺酸钠法（即改良ADA法）、萘醌法、苦味酸法以及钛箐钴磺酸盐法（即PDS法）等均属氧化法脱硫工艺，早期还有砷碱法等。
中和法是以稀碱液为脱硫剂，与硫化氢反应形成化合物，从而脱除煤气中的硫化氢。
当吸收富液温度升高，压力降低时，前面形成的化合物分解，释放出硫化氢，溶液得到了再生。
烷基醇胺法和碱性盐溶液法均属此类。
我国焦炉煤气脱硫技术现状
我国焦炉煤气脱硫技术现状1、概述焦炉煤气是重要的中高热值气体燃料，既可用于钢铁生产，也可供城市居民使用，还可作为原料气用于生产合成氨、甲醇等产品，不论采用何种方式利用焦炉煤气，其硫含量都必须降低到一定程度。
炼焦煤料中含有0.5%~l.2%的硫，其中有20%~45%的硫以硫化物形式进入荒煤气中形成硫化氢气体，另外还有相当数量的氰化氢。
焦炉产生的粗煤气中含有多种杂质，需要进行净化。
焦炉煤气中一般含硫化氢4~8g/m3，含氨4~9g/m3，含氰化氢0.5～1.5g/m3。
硫化氢（H2S）及其燃烧产物二氧化硫（SO2）对人体均有毒性，氰化氢的毒性更强。
氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物（NOX），二氧化硫与氮氧化物都是形成酸雨的主要物质，煤气的脱硫脱氰洗氨主要是基于环境保护的需要。
此外，对轧制高质量钢材所用燃气的含硫量也有较高的要求，煤气中H2S的存在，不仅会腐蚀粗苯系统设备，而且还会使吸收粗苯的洗油和水形成乳化物，影响油水分离。
因此，脱除硫化氢对减轻大气和水质的污染、加强环境保护以及减轻设备腐蚀均有重要意义。
2、焦炉煤气脱硫方法近几年，钢铁企业的快速发展带动了焦化行业的发展，其中随着世界环保意识的加强，国内外焦炉煤气脱硫脱氰技术得以迅速开发和改良，先后出现了干式氢氧化铁法、湿式碱法、改良ADA法等脱硫方法。
总的来说，煤气的脱硫方法按吸收剂的形态，可分为干法和湿法两大类。
2.1 焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢，多采用固定床原理，操作简单可靠，脱硫精度高，但处理量小，适用于低含硫气体的处理，一般多用于二次精脱硫。
但是由于气固吸附反应速度较慢，因此该工艺运行的设备一般比较庞大，再者由于吸附剂硫容的限制，脱硫剂更换频繁，消耗量大，而且脱硫剂不易再生，致使运行费用增高，劳动强度大，同时不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境，因此，在大型焦化和钢铁行业，如果焦炉煤气不进行深加工（如焦炉煤气制甲醇），一般不考虑干法脱硫；中小型焦化厂主要采用干法工艺。
荒煤气带出热的回收和利用技术
焦炉输出热量的充分利用
高效回收利用在炼焦过程中产生的余热资源是资 高效回收利用在炼焦过程中产生的余热资源是资 源节约、环境友好的绿色焦化厂节能的主要方向和潜 源节约、环境友好的绿色焦化厂节能的主要方向和潜 力所在， 效率的主要途径之一。 力所在，也是提高 效率的主要途径之一。通过对炼 焦过程输入端和输出端能量流分析得出： 焦过程输入端和输出端能量流分析得出： □出炉红焦显热约占焦炉输出热的37％——CDQ 出炉红焦显热约占焦炉输出热的37％ 焦炉输出热 CDQ
日本煤炭能源中心（简称JCOAL） 日本煤炭能源中心（简称JCOAL）在焦炉旁安装 JCOAL 一个COG重整装置， 1200～1250℃高温下对COG进 一个COG重整装置，在1200～1250℃高温下对COG进 COG重整装置 高温下 行重整，生成合成气。目前已在日本三井矿山焦化 行重整，生成合成气。 厂的焦炉间台进行了一孔炭化室无催化转化技术实 厂的焦炉间台进行了一孔炭化室无催化转化技术实 验，正在建设三孔炭化室试验装置。 正在建设三孔炭化室试验装置。
上 升 管
热管换热器
750℃ 锅炉给水
用锅炉回收荒煤气热量
750℃荒煤气 750℃荒煤气
xMPa
锅
300～ 300～500℃ 荒煤气去净化车间
上 升 管
锅炉给水
用半导体温差发电回收荒煤气热量
荒煤气去净化车间 温 差 发 电 机 发 电 模 块 热 发电
焦 炉
过去用水套管回收荒煤气热量
上升管 荒煤气去净化车间 冷水 水夹 套式 上升管
1.1 回收焦炉荒煤气带出热 出热占焦炉总热量36％ 出热占焦炉总热量36％。 36 为了冷却高温的荒煤气必须喷洒大量70℃～ 为了冷却高温的荒煤气必须喷洒大量70℃～75℃ 70℃ 循环氨水， 循环氨水，高温荒煤气因循环氨水的大量蒸发而被冷 却至82℃～85℃，再经初冷器冷却至22℃～35℃， 却至82℃～85℃，再经初冷器冷却至22℃～35℃，荒 82℃ 22℃ 煤气带出热量被白白浪费。 煤气带出热量被白白浪费。 煤气在集气管冷却时所放出的热量中约有75～ 煤气在集气管冷却时所放出的热量中约有75～80 75 用于蒸发氨水、10～15％使氨水升温， ％用于蒸发氨水、10～15％使氨水升温，而集气管的 散热损失约占10％ 散热损失约占10％。 10
焦炉煤气脱硫方法的简介和比较
焦炉煤气脱硫方法的比较1 煤气脱硫的概念及意义焦炉煤气由焦化企业炼焦生产时产生。
从焦炉集气管流出的煤气称为荒煤气，其硫化氢含量与装炉煤料的全硫量有关。
一般干煤全硫的质量分数为0.5％～1.2％，其中有20％～45％转到荒煤气中，煤气中95％以上的硫以硫化氢形态存在，其他为有机硫。
硫化氢在煤气中的质量浓度一般为3g／标m3干煤气～15g/m3干煤气。
煤气中所含的硫化氢是极为有害的物质，因而煤气脱硫就有十分重要的意义：一是可以防止设备的腐蚀，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。
煤气脱硫可以有效降低煤气燃烧后产生的二氧化硫等有害物质，保护周围的环境。
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，随着行业的发展，需求量会进一步加大。
一、干法脱硫(姜崴,焦炉煤气脱硫方法的比较, 科技情报开发与经济, 第17卷第15期,2007年，278-279)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。
1.1干法一次脱硫干法脱硫是将焦炉煤气通过含有氢氧化铁的脱硫剂，使氢氧化铁与硫化氢反应生成硫化铁或硫化亚铁，当饱和后，使脱硫剂与空气接触，在有水分存在时，空气中的氧将铁的硫化物转化成氢氧化物，脱硫剂再生连续使用。
其原理如下：脱硫反应式，当碱性时：2Fe(0H)3+3H2S=Fe2S3+6H2O2Fe(0H)3+H2S=2Fe(OH)2+S+2H2OFe(OH)2+H2S=FeS+2H2再生反应式，当水分足量时：2Fe2S3+3O2+6H2O=4Fe(OH)3+6S4FeS+302-6H2O=4Fe(OH)3+4S干法一次脱硫适用于荒煤气产量在8000 m3／h以下规模较小的焦化企业。
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)。
直接利用荒煤气余热为解吸热源的真空碳酸盐法煤气脱硫工艺及其设备
蔡 明珠
编 辑
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直 接 利 用 荒 煤 气 余 热 为 解 吸热 源 的 真 空 碳 酸 盐 法 煤 气 脱 硫 工 艺 及 其 设 备
本 发 明属 于真空 碳 酸盐 法煤 气脱硫 工 艺技 术 领域 ， 特别 是 一 种直 接 利 用荒 煤 气余 热 为 解 吸 热 源 的真 空 碳 酸盐 法煤 气脱 硫工 艺及 其设 备 。脱硫 工 艺包 括使 用碳 酸 钾或碳 酸 钠溶 液吸 收煤 气 中 的 Ｈ ， Ｓ和 Ｈ Ｃ Ｎ， 送 入 再 生塔 进行 解 吸 ， 解 吸后 的贫 液循 环使 用 ， 将脱 硫 溶液 由再 生 塔 抽 出 ， 直 接 送入 设 置 在荒 煤 气 初 冷器 内 的换
２ 改进 措 施
沙钢 焦化 厂化 产 车间通 过在 生产 过 程 中不 断 摸
混 合液 输入 焦油 渣预 分离 器循 环分 离 。澄 清槽 内焦 油 渣通 过刮 渣机 构 刮 出 ， 并 用叉 车移 送 至 焦 油 渣 添 加装 置 内供配 煤使 用 。
２ ． ２ 新 工 艺 优 点
参 考 文 献
图 ２ 新 工 艺 流 程 图
［ １ ］ 库咸 熙 ． 化学 产 品 工 艺 学 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 冶 金 工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ５ ： １ ７
一
ｌ ９．
将 焦油 、 氨 水与 焦 油 渣 的混 合 物 通 过焦 油 渣 预
分 离器 进行 初 步分 离 。 预 分 离器 上 部 的氨 水 、 焦 油
热器中， 以获得 脱硫 富液 的解 吸 热源后 返 回循 环脱 硫 液槽 ， 再 送 入再 生 塔 底进 行 部分 闪蒸 汽化 ， 从 而为 富 液
焦油生产工艺
第一章冷鼓工段1、焦油生产工艺从焦炉炭化室出来的荒煤气在桥管处被循环氨水喷洒冷却，温度由700～800℃降至75～85℃，经气液分离器后煤气进入三台并联操作的横管冷却器，在此被冷却至22℃左右后进入电捕焦油器，除去焦油雾后经鼓风机送往后序工序净化；焦油氨水混合液进入三台并联操作的机械化氨水澄清槽，在此焦油氨水与焦油渣按自重分层，上部氨水靠自流进入循环氨水槽，中部焦油自流进入焦油中间槽，下部沉淀下来的焦油渣被刮板机连续不断地刮至排渣装置，用焦油渣小车送至煤厂掺混炼焦。
煤气在横管冷却器中分两段冷却，上段用循环水，下段用制冷水。
上段和下段的冷凝液分别通过冷凝液液封槽进入上下段循环槽，然后分别用上下段循环泵送回初冷器进行循环喷洒，吸收煤气中的焦油、萘等杂质。
上下段循环槽互相连通，下段循环槽多余的冷凝液送至机械化氨水澄清槽；为了保证横管冷却器冷却效果，在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。
含焦油雾的煤气进入电捕焦油器后，通过气体分布筛板被均匀地分布到各沉淀管中，在电极区发生电离，尘粒荷电使焦油雾和煤气分离。
被分离出来的焦油雾滴沿着蜂窝状的沉淀极向下流动，从电捕底部流出，进入电捕水封槽，由液下泵送至机械化氨水澄清槽，捕除焦油雾的煤气进入鼓风机。
进入循环氨水槽的氨水，大部分做为循环氨水送往焦炉冷却荒煤气，少部分送至横管冷却器、电捕焦油器、终冷塔、预冷塔等处用来清洗设备，还有一少部分用做高压氨水用于焦炉的无烟装煤。
而多余的氨水送至剩余氨水槽，由剩余氨水泵送往蒸氨塔进行蒸氨。
进入焦油中间槽的焦油，静置分离后送往罐区外售。
2、焦油生产工艺技术指标冷凝鼓风系统煤气系统横管冷却器前煤气温度：75～85℃横管冷却器后煤气温度：20～24℃电捕焦油器出口煤气中焦油含量：≤10ｍｇ／Ｎｍ３电捕焦油器后煤气含氧量：0.8％报警；2.0％电捕停车。
横管冷却器系统横管冷却器上段循环水入口温度：32℃左右横管冷却器上段循环水入口温度：40℃左右横管冷却器下段制冷水入口温度：16℃左右横管冷却器下段制冷水入口温度：23℃左右横管冷却器阻力≦1.5ＫＰａ横管冷却器前吸力：-0.3～-0.8Ｋｐａ电捕焦油器系统电捕焦油器的工作电压：3.5～4.5万伏电捕焦油器的工作电流：800～1200毫安电捕焦油器绝缘箱温度：≦80℃、≧100℃报警，≦70℃、≧110℃报警连锁保护用净煤气流量为：80ｍ３/ｈ电捕焦油器阻力：≦1.5ＫＰａ电捕焦油器后煤气含氧量：≧0.8％报警，≧2.0％报警联锁槽区系统机械化氨水澄清槽界面液位上限：≦1.7ｍ，下限≧1.4ｍ剩余氨水槽液位（距底）：上限≦8ｍ；下限≧1ｍ上段冷凝液循环槽液位：1.5ｍ左右焦油中间槽液位：2.5ｍ左右焦油中间槽温度：75～85℃泵循环氨水流量：1400ｍ３/ｈ循环氨水泵出口压力：0.7ＭＰａ剩余氨水泵出口压力: 0.5ＭＰａ高压氨水泵出口压力: 4.0ＭＰａ各泵轴承、轴套温度: ≦70℃，电机温升（或按铭牌规定）: ≦60℃鼓风机鼓风机前吸力: ≧-3.5ＫＰａ鼓风机后压力: ≦26.5ＫＰａ煤气流量: 50000～102000ｍ３/ｈ鼓风机工作电流: ≦68Ａ集气管煤气压力: 120～140Ｐａ前导向控制: ≧0（无自动调节则无此指标）鼓风机油站用油：Ｌ－ＴＤ４６鼓风机报警及停机条件：鼓风机转速指示报警联锁：＜500ｒ/ｍｉｎ，报警联锁鼓风机轴位移指示报警联锁: ＞0.4ｍｍ，＞0.8ｍｍ停车鼓风机振动指示报警联锁: ＞87ｕｍ，＞107ｕｍ停车鼓风机煤气进口温度指示报警联锁：≧45℃停车（报警、联锁）鼓风机煤气出口温度指示报警联锁：≧70℃停车（报警、联锁）鼓风机轴承温度指示报警联锁：≧75℃报警，≧85℃停车鼓风机喘振脉冲数：＞3ｉｎ25ｓｅｃ主电机轴承温度指示报警联锁：≧75℃报警，≧80℃停车主电机定子温度指示报警联锁：≧105℃报警，≧155℃停车主电机振动指示报警联锁：＞4.5ｍｍ/ｓｅｃ报警，＞7.1ｍｍ/ｓｅｃ停车鼓风机润滑油温度指示报警联锁：≦20℃，≧45℃报警，鼓风机润滑油压：≦0.06ＭＰａ停车（报警、联锁）鼓风机润滑油箱液位指示报警联锁：≦300ｍｍ报警≦260ｍｍ停车3、电捕焦油器工作原理电捕焦油器内有数量不等的六角形蜂窝管，每根管子中心悬挂一根金属导线，金属导线与高压直流电的负极相连，为电晕极。
荒煤气带出热的回收和利用技术
CDQ
□荒煤气带出热约占36％——正在开发 □焦炉烟道废气带出热约占17％——煤调湿 □炉体表面热损失约占10％——加强保温
1. 研发荒煤气带出热的回收和利用
1.1 回收焦炉荒煤气带出热 从炭化室经上升管逸出的650℃～700℃荒煤气带
出热占焦炉总热量36％。
冷却水
喷洒氨水
22～35℃
82～85℃
器初 步 冷 却
传统的焦炉煤气冷却工艺
现在正研发用导热油夹套管、热管、锅炉、特殊水套 管和半导体温差发电技术回收荒煤气带出热。
济钢曾用5个上升管做导热油夹套管回收热量的试验。 即将上升管做成夹套管，导热油通过夹套管与荒煤气间 接换热，被加热的高温导热油可以去蒸氨、去煤焦油蒸 馏、去干燥入炉煤等。
其不足是：不回收COG里的焦油、粗苯等副产品， 等于失去许多宝贵的难以替代的化学物质；焦炉每个 炭化室至少有一个上升管，而且管内荒煤气量波动， 压力很低，把它们逐一或分组改造成在高温下工作的 重整炉，无论从技术上还是从经济上实施起来都有一 定难度。
日本煤炭能源中心（简称JCOAL）在焦炉旁安装 一个COG重整装置，在1200～1250℃高温下对 COG进行重整，生成合成气。目前已在日本三井矿 山焦化厂的焦炉间台进行了一孔炭化室无催化转化 技术实验，正在建设三孔炭化室试验装置。
祝公司兴旺发达
谢谢
无催化焦炉煤气转化技术概要
1孔小试装置的设置位置
1孔小试装置的流程图
1孔小试装置的外观
1孔小试装置的外观
无催化高温COG转化技术的经济性评价
研究结果：
1.3 荒煤气带出热用于加热和制冷
将焦化厂初冷器第一段65℃高温冷却水用于采暖， 已经普遍应用，高温冷却水热量实际就是荒煤气带 出热的一部分。
焦化厂_煤气净化工艺简介
焦炉来荒煤气→气液分离器 → 煤气净化作业区 → 横管初冷器 →电捕焦油器 （煤气部分 煤气鼓风机 →预冷塔 →脱硫塔 →预热器 →饱和器 →终冷塔
→洗苯塔 →煤气外送
鼓风冷凝工段工艺流程图
鼓风冷凝工段
简 介：将焦炉来的利用横管初冷器进行冷却，冷 却后的煤气利用电捕的强电场作用将煤气中的焦 油雾捕集下来，再通过煤气鼓风机加压后送到后 续工段。
煤焦油
煤气 煤气
密度、甲苯不溶物、 灰分、水分、粘度、 萘含量 含焦油
含氧（现场）
脱硫工段工艺流程
脱硫工段
简 介：鼓冷送来的煤气经过预冷塔进行冷却， 冷却后在脱硫塔内与煤气逆向接触脱除煤气中的 硫化氢后送至后续工段。脱硫后的脱硫液加药后 送入再生塔内进行再生工作，再生过程中得到的 硫泡沫进行熔硫，得到硫磺。 作 用：脱除煤气中的硫化氢、氰化氢，并得 到产品硫磺。 工艺名称：本厂采用的H.P.F法脱硫工艺，其中H 代表对苯二酚、P代表PDS、F代表硫酸亚铁。
成分 含量
净煤气的主要组成（单位：体积%）
氢气 54-59 甲烷 23-28 重烃 2-3 氮气 3-5 一氧化碳 5.5-7.0 二氧化碳 1.5-2.5 氧气 0.8-1
成分 含量
煤气净化作业区的工段布置情况
煤气净化作业区共有以下几个工段： 煤气系统：鼓风冷凝、脱硫、硫铵、 粗苯 辅助系统：循环制冷水站、油库 环保部分：酚氰污水处理
密度、粘度、水分、蒸 馏试验、15℃前沉淀物、 酚
蒸馏试验 含苯、含水、含萘 含苯、含水、含萘 密度、蒸馏试验
外观、密度、水分、蒸 馏试验（或粗苯组成）
循环制冷水站工艺流程简图
循环制冷水站
焦化厂煤气回收净化过程中的问题与治理
焦化厂煤气回收净化过程中的问题与治理摘要：焦炉煤气净化是炼焦煤在进行炼焦过程中必不可少的工作，也是整个炼焦过程中十分重要的环节。
一直以来，我国对焦炉煤气净化工作的进行主要采用以往传统的煤气回收方式，从而来达到煤气净化的目的，尽可能地减少煤气对环境的污染。
炼焦行业也得到了迅速的进步和完善，其中最核心的技术就是煤气净化技术，该技术具有多项优点和优良性质，此技术被应用在很多焦化厂的实际生产与制造中。
关键词：焦化厂；煤气回收净化；治理技术焦化厂煤气净化回收系统煤气主线为荒煤气首先进人横管式初冷器除去煤气中的大部分焦油、萘等杂质，然后再由电捕焦油器进一步除去夹带的焦油雾，再用鼓风机送人预冷塔、脱硫塔除去煤气中的硫化氢后，进人饱和器脱除煤气中的氨，最后经终冷塔、洗苯塔脱除芳烃类物质后外送。
附属工序有生化处理、剩余氨水蒸氨、水泵房等。
在煤气净化过程中产生的剩余氨水在90年代初期流行采用脱酸蒸氨的方法来进行处理，即应用了呈碱性的氨与酸性硫化氢反应进而进行化学产物的无害处理。
一、焦炉煤气净化回收存在的问题1、冷却水水质恶化。
为实现废水零排放、水资源循环利用，有些厂家将生化出水兑入循环水系统，此举在减少废水排放、节约水资源方面取得了巨大的效益，但同时也带来了一系列的负面问题。
生化细菌在循环水中存活繁殖，形成了大量的生化粘泥类物质，随水循环带入各个换热、冷却设备，并在设备流通表面沉降积累造成设备堵塞，降低了水流通量和传热系数，造成大量的温度指标超标，更严重的是部分设备因冷却效果不善而不能正常运行。
水系统兑入生化水以后，因冷却水水质变差，排污途径减少，只能通过生化系统作为稀释水消耗少量的水作为排污途径，长此以往，造成水质浓缩倍数超标，硬度和氯离子等指标超出国家标准，加速了设备的结垢和腐蚀。
2、螺旋板换热器堵塞，寿命减短。
许多厂家的脱硫预冷塔冷却器、终冷塔冷却器都是采用螺旋板换热器，由冷却水与循环液进行换热冷却，然而螺旋板换热器冷却水通道是侧进上出，在水质含悬浮物较多的情况下，容易因重力原因造成悬浮物沉降堵塞，而且无法通过反冲的方式进行清洗，久而久之，水流通道越来越小，最后因冷却效果导致工艺指标超标。
兰炭荒煤气脱硫工程工艺流程及操作说明
兰炭荒煤气脱硫工程工艺流程及操作说明榆林环境保护工程有限责任公司二０一一年十二月编制说明本书用于兰炭煤荒气脱硫工程的工艺流程说明及相关的操作规程和各项岗位管理责任。
随着我国“十一五”规划的实施,近年来,虽然我国大气污染防治工作取得了很大的成效,但由于各种原因,我国大气环境面临的形势仍然非常严峻，大气污染物排放总量居高不下。
该工程通过新工艺888脱硫法的推广应用，编写该书，使得各兰炭企业在节能减排工作中，对此工艺的管理操作能更了解。
201１年1２月目录一.公司简介 (1)二.工艺流程、系统说明 (2)三．888法脱硫工艺流程说明6ﻩ1工艺流程简述如下6ﻩ2.脱硫塔的进出物料7ﻩ四.工程总投资ﻩ８五.注意事项 ................................................................................................................................... ９1．操作处置注意事项9ﻩ2.泄漏应急处理 (9)3.急救措施ﻩ９4．消防措施 (9)５.煤气管道接口注意事项9ﻩ六.脱硫过程的操作控制要点11ﻩ1. 8 8 8 脱硫催化剂的运作过程......................................................................................... １1２.工艺条件要点 (11)3.操作控制要点 (12)4.脱硫真空过滤机操作步序.............................................................................................. １３5.脱硫真空过滤机清洗 (14)七．出现故障的原因及处理 (16)1.离心泵不打压的原因及处理方法 (16)２.再生效率低的原因及处理方法16ﻩ3.脱硫效率降低原因............................................................................................................ 1６４.溶液循环量突然降低原因ﻩ１７5.再生槽液位波动原因17ﻩ６．排液罐不排液,滤液倒吸入真空泵内，真空泵噪音大17ﻩ７.滤饼水粉增加18ﻩ8.正常开机陶瓷板不挂浆无真空18ﻩ9.清洗时反冲洗水中无碱ﻩ１8１0.主轴搅拌有异响............................................................................................................ 1８11.熔硫釜调试步骤............................................................................................................ １９1２.真空度效果低检查的方法ﻩ１913．操作注意事项1ﻩ９八．脱硫岗位操作规程............................................................................................................... ２01.岗位任务20ﻩ2．操作管理制度21ﻩ3.安全注意事项2ﻩ２4.岗位职责制度22ﻩ5．交接班制度..................................................................................................................... ２2 结束语24ﻩ一.公司简介榆林环境保护工程有限责任公司成立于19９2年，是陕北首家集环境评估、能源审计、能源评估和规划、项目投资、环境工程设计、设备制造、工程施工及环境设施运营的综合性科技型企业，并承担榆林市节能减排申报平台的管理和运营工作。
西部地区荒煤气的利用现状及工艺
河南化工HENAN CHEMICAL INDUSTRY2221年第38卷•44•西部地区荒煤气的利用现状及工艺校文超，闫昊男(哈密广汇环保科技有限公司,新疆哈密337922)摘要:现阶段荒煤气主要用于锅炉燃烧，提供蒸汽及发电，其余大量荒煤气排至火炬燃烧，资源没有得到有效的利用，造成了资源的浪费。
介绍了荒煤气生产高附加值的甲醇、乙二醇工艺，荒煤气提氢和煤焦油经沸腾床生产1#、2#轻质煤焦油工艺。
通过技术手段对荒煤气提纯并配比，生成符合现代煤化工合成化产品所需的合格合成气,避免了煤气化过程对环境的冲击。
关键词：荒煤气；成分；下游利用；工艺流程；存在问题中图分类号:TQ546文献标识码：B文章编号：1003-3467(202))04-0044-032前言中国西部地区拥有丰富的煤炭资源，煤质优良。
这类含有特低硫、特低磷、高发热量、高油长焰煤，是非常理想的化工用煤。
为进一步推动优质煤炭的高效清洁利用，近几年在哈密地区建立了一批煤炭分级提质利用项目，形成“煤一化一油”的产业发展模式,即块煤经过干馏生产提质煤和煤焦油，煤焦油进一步提出酚油后制取精酚。
副产的荒煤气大多数厂家均是将其作为燃料烧掉,没有就其中的H、CO这类合成气组分进行资源化利用,既浪费了资源，增加了碳排放,又降低了荒煤气的附加值。
如果能够将副产荒气中的H0、CO提取作为原料加以利用，其附加值将是作为燃料的3倍。
通过技术手段对荒煤气提纯并配比成符合现代煤化工合成化产品所需的合格合成气,避免了煤气化过程对环境的冲击。
因此,合理有效统筹荒煤气资源,通过深度净化,进一步加工转化高附加值石化产品，对增强煤炭项目盈利能力具有重要意义。
下面针对荒煤气的性质及下游利用工艺进行介绍。
1荒煤气的生产流程、成分及性质简述以内热式直立炭化炉生产提质煤为例,原料煤为新疆哈密当地褐煤。
褐煤经筛分后(16~87mm)送入炭化炉各上料仓，再经滚筒阀进入炭化炉。
从后工段来的荒煤气与空气进入炭化炉底部燃烧对原料煤加热，酰胺类物质，在适当的条件下会不断分解,导致酸度不断升高。
如何净化焦炉荒煤气
氧化硫（SO2）对人身均有毒性，氰化氢的毒性 更强。氰化氢和氨在燃烧时生成氮氧化物（NOx）。 此外在冶金工厂，高质量钢材兰州厚壁无缝钢管 bd 的轧制，对其使用的燃气含硫也有较高的要 求。随着科学技术的进步和焦化工业的发展，产
HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺，是 PDS 脱硫工艺的改进工艺，两者的区别在于所使 用的催化剂略有差异：前者使用对苯二酚加 PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂（HPF），后者使用 PDS
有了开始，结尾却没有人能够知道，一直没了尽头，夕年有时会想
催化剂。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。
工艺特点
（1）以氨为碱源、HPF 为（脱 硫效率 99%，脱氰效率 80%），而且流程短，不需 外加碱，催化剂用量小，脱硫废液处理简单，操
作费用低，一次性投资省。
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（2）硫磺收率一般为 60%，硫损失约为 40%， 其废液量约为 300~500kg/（103m3·h），废液回 兑至配煤中，对焦碳的质量有一定的影响。
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生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。
HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫 铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约 55℃ 的煤气，首先兰州厚壁无缝钢管进入直接式预冷 塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至
荒煤气脱硫工艺流程和原理
荒煤气脱硫工艺流程和原理Desulfurization of flue gas is a crucial process in reducing air pollution and improving air quality. 煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫是大气污染的主要来源之一，因此对烟气进行脱硫处理至关重要。
There are several desulfurization technologies available, including wet flue gas desulfurization (WFGD), dry flue gas desulfurization (DFGD), and semi-dry flue gas desulfurization (SDFGD). 有几种可行的脱硫技术，包括湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
Each of these technologies has its own unique process and principles. 每种技术都有其独特的工艺和原理。
Wet flue gas desulfurization uses a wet scrubbing process to remove sulfur dioxide from the flue gas. 湿法烟气脱硫利用湿磺酸洗涤法来除去烟气中的二氧化硫。
It involves passing the flue gas through a limestone slurry, where the sulfur dioxide reacts with the limestone to produce gypsum. 这涉及通过石灰石浆料呼吸烟气，在那里二氧化硫与石灰石反应产生石膏。
The gypsum can then be used in the production of construction materials. 石膏可以用于生产建筑材料。
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荒煤气脱硫系统作者：来源：发表时间：2014-8-3 点击：14工程概述本项目为新疆金盛镁业镁合金循环经济工业园兰炭项目兰炭尾气（低温干馏煤气）脱硫工程,工艺技术方案的选择是本着保证产品质量的前提下力求技术水平适度先进合理、稳妥可靠，降低劳动强度，节约投资，合理布局，减少工程造价，实现环境污染总量控制，做好洁净生产，以减少对环境污染。
本工程设备的选型及设计遵照技术先进、稳妥可靠、操作方便节能降耗的原则。
脱硫及硫回收工艺技术方案的选择脱硫分干法脱硫和湿法脱硫两种，干法脱硫主要以氧化铁、活性炭为主。
湿法脱硫主要以栲胶法、改良ADA法、PDS法、HPF法、KCA法及几种催化剂复合法。
干法脱硫的工艺简单，脱硫精度高，当要求煤气净化度较高或煤气处理量较小时采用，但设备笨重，脱硫效率不稳定，随着催化剂使用时间的延长，脱硫能力不断降低，脱硫剂用量大，二次处理困难，对于失效（硫饱和）的脱硫剂，再生成本高，操作难度大，废弃处理，会造成二次污染；脱硫剂更换频繁，劳动强度大，并且容易造成煤气中毒；占地面积大。
湿法脱硫具有处理能力大，操作弹性大，脱硫与再生都能连续化，劳动强度小，能回收硫膏（硫磺）等优点，但工艺较复杂，操作费用较高，由于本工程处理煤气量较大，故选用湿法脱硫工艺。
本方案选用以碱源脱除兰炭尾气中的硫化氢的湿式氧化喷射再生脱硫工艺。
湿式氧化喷射再生脱硫工艺，是焦化工业目前推行的焦化煤气脱硫新工艺，具有节约能源、工艺顺畅、脱硫效率高、操作平稳等特点。
湿法脱硫的催化剂多种多样，各有优缺点，本方案选用我公司研发生产的ISS-J焦炉煤气专用脱硫剂，与我公司的脱硫装置相配套，该催化剂不但能脱除H2S，还能脱除HCN和部分有机硫，具有脱硫效率高、副盐生成少，硫磺回收率高、废液排放量小，不堵塔、脱硫液对设备腐蚀小等优点，得到了广大用户的认可。
两种再生工艺脱硫效率的比较高塔再生由塔底鼓入空气再生，再生时间长，再生彻底，脱硫效率较高。
另外因溶液再生后直接从再生塔顶部进入脱硫塔，不需要用泵再次加压，减少了动力消耗。
其次高塔再生不需要贫液槽、再生塔直径小，减少了装置的占地面。
喷射再生工艺运行时，再生后的脱硫液需要用泵再次加压打入脱硫塔内，动力消耗高的同时，还因喷射器在运行过程中经常因硫和副盐堵塞管道，造成吸气量减少，再生受影响，发生脱硫效率低的现象，日常维护工作量大。
我公司在采用高塔再生的同时，还对脱硫塔内的气体液体分器进行了改进，使煤气与脱硫液更加充分的接触（脱硫是气膜控制，脱硫的反应速度很快），进一步提高了脱硫效率，同样的设备情况下，我公司的脱硫效率比传统的提高20%左右。
硫回收工艺选择硫回收生产工艺有两种，一种是熔硫釜生产硫磺，另一种压滤机或离心机生产硫膏工艺。
熔硫釜生产硫磺，可实现硫泡沫连续进料、连续排液、连续熔硫、间断放硫的过程，工艺比较成熟、操作比较简单、操作环境相对比较干净，产品硫磺纯度较高、比较容易外销，但在生产过程中，需要消耗一定量的蒸汽,特别是产生的熔硫废液难以处理，而且熔硫后会使熔硫废液副盐生产量增加，加大了系统的总排放量。
压滤机生产硫膏工艺，是将硫泡沫进行压滤，生产硫膏，此工艺操作比较简单、生产过程中不消耗蒸汽、投资比较小，但生产出的硫膏含水大（含水大约20%）、硫膏不易存放、操作环境较差、硫膏不易外销。
离心机生产硫膏装置，产品硫膏含水量小，但投资大。
本方案综合考虑，设计将硫膏再进行连续熔硫生产硫磺的工艺，投资小，蒸汽消耗量少，而且生产的硫磺质量好，便于储存运输。
工艺流程说明概述本工段包括脱硫、溶液再生及硫回收三部分。
脱硫的主要任务是将煤气中的硫化氢含量脱至50mg/Nm3，并回收硫磺。
脱硫工艺方案的确定（1）本工段采用碱源（氨、纯碱、液碱），以高效环保无毒ISS-J型复合催化剂的湿式氧化喷射再生脱硫工艺，该法脱硫效率高，循环液中含盐量少，不易累积，产生的废液少且可回兑燃料煤矸石中，因此不仅具有投资省，操作费用低，运行稳定的特点，而且具有良好的环保效果。
（2）脱硫塔采用轻瓷填料、具有装卸方便、比表面积大、易清理和再利用等优点。
（3）为保证脱硫效果，满足后续工段煤气对兰炭尾气中硫化氢含量的要求，脱硫塔填料间设再分布器。
（4）脱硫富液的再生采用高塔再生工艺，是焦化工业目前推行的焦化煤气脱硫工艺，具有节约能源、工艺顺畅、再生效率高、操作平稳等特点。
（5）硫的回收采用连续熔硫回收硫磺。
原料、产品的规格及数量1、原料（1）干煤气量：∽55000Nm3/h煤气温度：18∽45℃N2(%) H2(%)CO2(%)CO(%)O2(%)干煤气40-5017-302-3120.2焦油粗苯氨硫化氢氰化氢萘g/Nm干煤气 1.5（2）脱硫剂型号：ISS-J型脱硫催化剂2、产品：（1）煤气：数量：∽55000Nm3/h温度：∽36℃ 压力：∽0.020MPa（表）3氨硫化氢HCN苯0.050（2）硫磺：产量：1.3-1.7吨，根据进口硫化氢不同，产量变化。
工艺流程说明来自冷鼓工段的荒煤气先进入脱硫塔下部与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触洗涤后，煤气中H2S含量小于0.05g/Nm3，煤气经捕雾段除去雾滴后全部送至后工段。
从脱硫塔中吸收了H2S和HCN的脱硫液经液封槽至循环槽槽，用富液泵抽送至再生塔底部，与空压机系统来的空气接触，进行氧化反应；此时，空气成气泡状态分散于液体中，硫泡沫则由再生塔顶部扩大部分排至硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加压后送至连续熔硫釜连续熔硫，生产硫磺外售。
熔硫釜排出的清液进入缓冲槽降温后返回溶液循环槽。
再生后的贫液经液位调节器进入，靠自身的位差流入脱硫塔，吸收硫化氢和氢氰酸，并吸收煤气中的氨作为反应碱源。
经剩余氨水蒸氨后的浓氨水和催化剂贮槽中的催化剂溶液加入富液循环槽。
名称规格使用情况单小时耗量位正常最大2电380V连续KW 300常用运行主要设备的选型设计 脱硫塔根据兰炭尾气量及硫化氢含量，通过我们工艺计算，拟选择脱硫塔直径Φ5500mm,高度～37200mm 完全能满足技术要求。
但是必须采用专门设计的脱硫液分布器、再分布器、合理的填料形式及数量，使其能够达到低阻力、高脱硫效率的目的。
脱硫塔阻力：≯2000Pa。
在保证脱硫效果、投入最少的资金保证用户的经济稳定运行。
我们选择的塔型有散装填料塔、空塔喷淋、空塔喷淋连同填料塔混装、旋流板塔。
我们涉及的塔型涵盖国内所有使用类型，设计经验丰富，经过大量实际使用效果检验。
填料（内件）选型脱硫系统设计中最难是在最小投资下达到最大经济运行效果。
如果设备投资最小，就要选择最小塔径、最大通气量、最大气液接触面积、最小的电耗。
在塔径确定后，塔内件（填料）是关键，要尽可能选择最大比表面和最大空隙率，宁波院在这方面有自己的专利技术，我们的塔内件在尿素、甲醇精馏、脱硫、炼油等行业使用广泛，我们专业团队在填料设计能力和开发能力方面会根据客户的需求做一对一的开发利用。
我们的填料材质有聚丙烯、轻瓷、碳钢、不锈钢等，填料类型有规整和散装等等。
在焦炉气脱硫系统实际运行中我们选择比表面积相对较大，空隙率高的轻瓷填料，独特的结构保证具有高比表面积和高孔隙率，同时增加脱硫液在填料上的停留时间，填料表面形成液膜，聚 鞍 环φ76 76×38×3.0 130 52 3700 138 φ50 50×25×1.5 168 68 9400 184 φ3838×19×1.21787525200201聚丙烯共轭环聚丙烯矩鞍环如何保证含硫化氢、羰基硫、二硫化碳原料气在脱硫塔内同脱硫液逆流充分接触是脱硫效率能否保证的前提。
我们根据气液特点，在实验室设计了我们的模拟装置，根据塔径大小作不同的气液分布器设计，保证气体和液体分布均匀，不走短路，液体避免产生壁流现象。
液体无限喷淋点分布器：特点：液体变原来的多点分布为无限点分布，大幅度提高分布效率，使“线分布”和“面分布”为现实；设计了防沉降物收集器，具备抗堵防堵能力，最大限度延长设备运行周期，降低塔阻；结构简单、高度低、材料使用量小、安装方便。
液体分布器：是一种结构新式的液体再分布器，它带有收集与再分布的两重效果。
能有效地再分布液体，并能减少有效塔的高度，是与槽式分布器广泛配合使用的二级分布器硫液喷嘴排管式分布器管式分布器液体无限喷淋气体分布器二级槽式分布器再生塔（槽）槽设计选择性在再生系统我们选择国内焦炉气脱硫系统通用的高塔再生，在保证系统溶液最佳再生停留时间下，空气进口分布器安装、分布方式是重点；脱硫富液能否解析完全、保证最低残硫、再生塔在长周期运行下积硫最少、再生空气分布器设置是关键，我们丰富的工程设计及实践运行经验都很好解决以上问题，保证了溶液再生的最佳运行效果。
脱硫用泵及自控系统的选择一套脱硫系统能否在投入最少劳动力下长期稳定运行自控配置十分重要，我们设计院有专业人员做好DSC控制方面工作，做最好、最优设计和配置；脱硫系统运行中消耗最大部分是电耗，如何做到节约每一度点是我们为客户设计的理念，一般我们在系统配置调频电机，客户可以根据生产负荷情况进行泵流量和电机频率调节，做到节电原则。
高效节能水泵采用三元流理论与CFD计算流体力学和优化方法相结合的技术路线，从考虑水力损失最小、效率最高和汽蚀性能最好着手，寻找不同的流动和几何参数的最优组合，而推出的新型高效率节能水泵。
三元流动理论就是把叶轮内部的三元立体空间无限地分割，通过对叶轮流道内各工作点的分析，建立起完整、真实的叶轮内流体流动的数学模型，依据三元流动理论设计出来的叶片形状为不规则曲面形状，叶轮叶片的结构可适应流体的真实流态，能够控制叶轮内部全部流体质点的速度分布，因此，应用三元流动理论设计的水泵，运行效率得以显著提高，具有明显的节能效果。
本工段贫富液泵循环量设计750m3/h，扬程不低于60米，过流部件304不锈钢，机械密封，因脱硫液腐蚀性很小，为降低造价，故脱硫用泵过流件选用304不锈钢。
硫回收装置在正常设计气量下，每天脱除的总硫量达1.8吨，回收的硫泡沫可以生产硫磺1.3-1.7吨左右，所以配置1台熔硫滏即可。
硫泡沫经处理后溶液清澈透明基本不含悬浮硫。
材料及防腐、保温, 的设计2.5.1脱硫塔、喷射再生槽等塔内件采用304不锈钢制作；贫富液、蒸汽、倒淋管道采用无缝钢管。
2.5.2与脱硫液接触的塔类及槽罐采用喷砂除锈、环氧树脂防腐确保设备运行质量；所有的设备、管道、平台、爬梯、支架均采用氯磺化聚乙烯防腐。
2.5.3选用的隔热材料及施工方法保温层:保温设备选用岩棉保温隔热材料；保温管道选用岩棉材料。
保护层:先在软质保温板材上刷稀料,然后粘贴在管子(或设备)上,在板材外包一层玻璃布，玻璃布外做镀锌铁皮保护层即可。