焦炉 煤气 脱硫 新技术

焦炉煤气脱硫新技术

内容提纲

一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

(二)焦炉煤气中H2S的来源及脱硫的必要性

(三)焦炉煤气脱硫技术的分类

(四)焦炉煤气脱硫主要工艺设备

二、几种典型的焦炉煤气脱硫技术介绍

(一)氨水法(Ａ.Ｓ法)

(二)真空碳酸盐法(V.A.S.C法)

(三)单乙醇胺法(索尔菲班法)

(四)砷碱法

(五)蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)

(六)萘醌二磺酸法(塔—希法T.X )

(七)苦味酸法(F.R.C法)

(八)对苯二酚法

(九)H.P.F法

三、常用脱硫工艺的综述

四、焦炉煤气净化工艺流程选择

五、涟钢脱硫工艺运行现状分析

焦炉煤气脱硫新技术

●一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

1、焦化厂工艺流程主要由备煤工序、炼焦工序、煤气净化化产回收工序组成，工艺流程图如下。

焦炉煤气脱硫新技术

●一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

2、工作原理

(1)备煤工序

备煤是为焦炉制备装炉煤，采用的是先配煤后粉碎工艺流程。该流程是将堆放于煤场的各单种炼焦煤先按配煤比配合，再经锤式粉碎机进行粉碎，保证配合煤粒度＜3mm粒级占80％，然后再送入煤塔，供炼焦使用。

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●一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

2、工作原理

(2)炼焦工序

炼焦是将配合好的装炉煤装入炭化室内经过高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。配合煤在焦炉炭化室内转变为焦炭，大体上要经过干燥、预热、胶质体生成、软化熔融、固化成半焦、焦炭成熟等六个阶段，如图所示。这六个阶段相互交错，不能截然分开。

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一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

2、工作原理

(2)炼焦工序

焦炉四大车是指装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车，是协助焦炉炼焦顺利完成的主要设备。

熄焦工艺：1#、2#焦炉熄焦系统采用先进的干熄焦技术，同时常规湿法熄焦系统作为备用；3#焦炉熄焦系统采用低水分湿法熄焦工艺。

筛焦：将冷却后的焦炭经筛分后分为冶金焦、焦丁、焦粉三级，分别用管式皮带或火车运往炼铁厂。

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一、概述

(一)焦化厂工艺流程简介

2、工作原理

(3)煤气净化化产回收工序

煤气净化工艺流程：是采用H.P.F法脱硫生产硫膏的流程。焦炉生产的荒煤气经冷凝冷却及去除焦油雾后，再经鼓风机加压送入H.P.F法脱硫工段。在脱硫工段经预冷塔、脱硫塔，将煤气中的硫化氢、氰化氢脱除。脱除硫化氢、氰化氢的煤气送入硫铵工段，煤气中的氨被吸收后进入终冷洗苯工段，在终冷洗苯工段将煤气中的粗苯用洗油洗出。经过上述净化后的煤气供工业用户使用，或进一步净化供民用。

冷凝冷却出来的焦油氨水通过澄清分离后，制得焦油产品。

吸收了硫化氢和氰化氢的脱硫液经再生塔产生硫泡沫，硫泡沫压滤后制得硫膏产品。

在洗苯塔中吸收了粗苯的含苯富油经蒸馏脱苯后制得粗苯产品。

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●一、概述

●(二)煤气中H2S的来源及脱硫必要性

1、煤气中H2S的形成：在炼焦过程中，配合煤中的大部分的S以无机盐的形式随焦炭带走，少部

分在高温下主要形成无机物的H2S和少量有机硫化物(CS2等)。有机硫化物在较高温度下继续发生反应，几乎全部转化为H2S，煤气中H2S所含硫约占煤气中总S量的90％以上。

2、H2S的性质：在常温下是一种带刺激臭味的无色气体，其密度为1.54kg/m3，燃烧时生成SO2和

H2O，有毒，在空气中含有0.1％时就能使人死亡。同时，H2S对钢铁有严重的腐蚀性。

3、煤气中H2S的含量：焦炉煤气中H2S的含量主要取决于炼焦入炉煤中的有机硫含量。入炉煤含

全硫一般为0.5-1.2％，其中10-20%转入焦炉煤气中。入炉煤挥发分和炼焦温度愈高，转入焦炉煤气中的H2S就愈多。焦炉煤气中含H2S一般为3-12g/m3。涟钢目前的H2S含量为3g/m3左右。

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一、概述

(二)煤气中H2S的来源及脱硫必要性

4、煤气脱除H2S的危害性：焦炉煤气中H2S严重腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施，污染厂

区环境。用作炼钢、轧钢等工业热源，煤气中H2S会降低钢材产品的质量，腐蚀加热设备。用作城市燃气，H2S及燃烧生产的SO2、HCN及其燃烧生成的N x O y均有毒，会严重影响环境卫生、人们身体健康。

5、不同用户对煤气H2S含量的要求：冶炼常规优质钢时，允许含量为1-2g/m3；冶炼一般钢时允

许含量为2-3g/m3；薄板允许含量为0.1g/m3。供化学合成时，允许含量为1-2mg/m3。供城市燃气用时，含量应低于20mg/m3。

6、国家发改委2005年颁布实施的最新焦化行业准入条件规定：焦炉煤气H2S含量低于200mg/m3，

因此新建焦化厂煤气净化工艺必须配备脱硫工艺。

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一、概述

(三)脱硫技术分类:两大类十小类

两大类分为：干法脱硫和湿法脱硫。

1、干法脱硫：是一种古老的煤气脱硫方法。

通常是以氢氧化铁为脱硫剂，当焦炉煤气通过脱硫剂时，煤气中的硫化氢与氢氧化铁接触，发生酸碱反应生成硫化铁，这是吸收反应。硫化铁与煤气中氧接触，在有水分的条件下，硫化铁转化为氢氧化铁并析出单质硫，这是再生反应。干法脱硫的过程就是吸收反应和再生反应的多次循环。 这种方法的工艺和设备简单，操作和维修比较容易。但该法为间歇操作，占地面积大，脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大。

仅使用于煤气流量不大、用户对煤气硫化氢含量要求非常高、需进一步精制脱硫的工艺。现代化的大型焦化厂已不再采用。

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一、概述

(三)脱硫技术分类

2、湿法脱硫(九小类)：吸收法(三小类)和氧化法(六小类)。

2.1吸收法：

是以碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，然后用加热汽提的方法将酸性气体从吸收液中解吸出来，用以制造硫磺或硫酸，吸收液冷却后循环使用。

按所用吸收剂不同分为：氨水法(Ａ.Ｓ法)、真空碳酸盐法(V.A.S.C法)、单乙醇胺法(索尔菲班法)三小类。

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一、概述

(三)脱硫技术分类

2、湿法脱硫(九小类)：吸收法(三小类)和氧化法(六小类)

2.2氧化法：

是以含有催化剂的碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，再在催化剂作用下析出元素硫。吸收液用空气氧化再生后循环使用。

氧化法是对吸收法的改进和完善，是脱硫工艺更流畅，脱硫效果进一步提高。

按催化剂的不同分为：砷碱法、蒽醌二磺酸法(改良A.D.A法)、萘醌二磺酸法(塔—希法T.X) 、苦味酸法(F.R.C法)、对苯二酚法、H.P.F法六小类.

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●一、概述

●(四)脱硫主要设备

湿法脱硫脱氰的主要设备：