MDEA醇胺法脱硫在焦化中的应用
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Ｈ ＋Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ３ － ． － － ￣ Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ ３ Ｈ （ ３ ）
试验用煤气组成见表 １ 。
表１ 试验用煤气组成
成分 Ｈ２ Ｃ Ｏ Ｃ Ｏ ２ Ｃ Ｈ４ Ｎ ２ Ｏ ２
含 量／ ％５ ５ ． ４ ２ ６ ． ９ ５ ３ ． ４ ５ ２ ８ ． ４ ３ ． １ ０ ０ ． ５ ８
度快 ， 酸气量大 ， 酸气夹带脱硫 液损耗大等问题 ， 而 使该 脱 硫 装 置 一 直 不 能正 常运 行 ， 我们 进 行 的 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺液脱硫侧线试验主要针对这些问题进行 了
乙醇胺 （ Ｍ Ｄ Ｅ Ａ ） 在天然 气、 炼厂气脱硫领域得到很 试验 分析 。 好的应用 。而其在焦炉煤气 中的应用还相对较少 ， ２ ． １ ＭＤ Ｅ Ａ脱硫工 艺 流程 主要 由于焦炉 煤气 与 天然 气 、 炼 厂气 组 分 有 很 大 差 ＭＤ Ｅ Ａ脱硫试 验 工艺 流程 图见 图 １ 。 从脱硫工段前 焦炉煤气总管 引出高硫 焦炉气 异， 煤干馏所得产物成分复杂 ， 在采用 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺 液 ０ ０ Ｎ ｍ ／ ｈ （ 后 期 流量可 调 ， 最 大至７ ５ ０ Ｎ ｍ 。 ／ ｈ） ， 脱硫 工 艺后 脱 硫 效 果 不 是 很 理 想 。 为 发 现 和解 决 ３
式（ ２ ） 反应 受 液 膜控 制 ， 为极慢反应 ， 式（ ３ ） 则 系瞬 间 可 逆 反应 。 因此 最 终 限制 了 Ｃ Ｏ ：与 ＭＤ Ｅ Ａ
Ｃ ｍ Ｈ （ Ｃ ２一 Ｃ ４ ）
２ ． １
反应的速度 ， 这就成就了 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ对 Ｈ Ｓ 和Ｃ Ｏ ： 混合 气体 的选择性吸收¨ Ｊ 。
Ｈ ２ Ｓ＋Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ ３ 平 ＨＳ 一＋Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ３ Ｈ＋ （ １ ）
部进入 的脱硫溶 液逆 流接触 ， 脱除 Ｈ ： ｓ 和Ｈ Ｃ Ｎ ， 再 由吸收塔顶部返 回至煤气总管。从吸收塔底部出来 的富液 ， 经富液泵增压后 ， 进入活性炭 吸附槽 ， 脱 除
溶液中的萘 、 焦油等杂质 ， 经贫富液换热器加热后 ， 被输送 至再 生塔 的上 部 ， 在 再 生 塔 内闪蒸 并 经塔 底 再沸器加热 ， 再生为贫液。从再生塔底部 出来的贫 液， 贫富液换热器 ， 再经贫液冷却器冷却至 ４ ０ ￣ Ｃ 左 右， 经贫液泵加压后被送人吸收塔顶部 ， 脱硫液不断 循环再生， 不断脱除焦炉煤气中的 Ｈ ： ｓ和 Ｈ Ｃ Ｎ 。从 再 生塔再 生 出来 的酸性 气体 进 入克 劳斯 炉焚烧后 经
２ ＭＤ Ｅ Ａ脱 硫侧 线 中试
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３一 ｏ ３ —１ ５
试验用煤气二氧化碳含量 约为 ６ ８ ｇ ／ ｍ 。 ； 硫化 氢 含量 约为 ５ ｇ ／ ｍ ３ 。
作者简 介： 王桂伟 （ １ ９ ８ ３ 一） ， 山东Leabharlann Baidu沂人 ， 助理工程师 ， 主要从事炼焦配煤 ， 煤气净 化利用 。
ＭＤ Ｅ Ａ醇胺脱 硫在 焦 炉 煤 气净 化 中 的 应 用难 题 ， 我 ８ ． ０ ｋ Ｐ ａ ， ３ ３ ℃左右 ） 进 入 试 验 吸 收 塔下 部 ， 与从 塔 顶
们进行 了焦炉煤气侧线 醇胺脱硫试验 ， 希望通过试 验找到 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ在焦炉煤气应用的瓶颈问题。 １ ＭＤ Ｅ Ａ 吸收 Ｈ２ Ｓ 、 Ｃ Ｏ ２ 工艺 原理 １ ． １ ＭＤ Ｅ Ａ是化 学溶 剂 ， 带 碱性 ， 它 与其 他 胺一 样 ， 与硫化氢 的反应是受气膜控制 的瞬间质子传递反 应。Ｍ Ｄ Ｅ Ａ借助其氮原子上未配对的电子而显碱性 来与 Ｈ ２ ｓ反应。反应式如下：
催 化反 应制 取纯 净硫 磺 。 ２ ． ２ 试 验煤 气 的组成
式中Ｒ ３ Ｎ代表 Ｃ Ｈ ３ 一 Ｎ （ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ ２ Ｏ Ｈ） １ ． ２ Ｃ Ｏ 与Ｒ Ｎ Ｃ Ｈ 。 不能直接发生作用 ， 但可按下 述过 程进行反 应 ： Ｃ Ｏ ２ ＋Ｈ ２ Ｏ Ｈ ＋Ｈ Ｃ Ｏ ３ － （ ２ ）
・
１ ２ ０・
山 东 化 工 Ｓ ＨＡ Ｎ Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ
Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺 液脱 硫 在 焦 炉 煤 气 中应 用 之后 ， 主要 存 在 ＭＤ Ｅ Ａ、 蒸 汽消 耗 大 ， 脱硫 液 脱硫 活效 率下 降速
基二乙醇胺 （ Ｍ Ｄ Ｅ Ａ ） 因其 良好 的选择性脱硫特性 ， 低的腐蚀性和降解速率以及低吸收反应热等优点在
能源紧张的今天更是倍受人们 的青睐成为近年来发 展最快的一种脱硫 工艺。在近 十年来 ， Ｎ一甲基二
２ ６ ６ ０ ０ ０ ）
２ ０ １ ９ ０ ０ ； ３ ． Ｓ Ｇ Ｓ青 岛分公 司 ， 山东 青 岛
摘要 ： Ｎ一甲基－ －７ ， 醇胺 （ ＭＤ Ｅ Ａ） 因其对 Ｈ２ ｓ和 Ｃ Ｏ ２混合气体具有很好 的选择性脱硫性在炼厂气脱硫 中广泛应用 ， 但在焦 炉煤 气
净化中应用还相对较少 ， 本文 主要对 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ醇胺脱硫在焦炉煤气净化 中应用所产生的问题进行了分析研究 ， 并提出 了相应 的解决
办法。
关键词： Ｎ一 甲基二 乙醇胺 ； 醇胺脱硫 ； 焦炉煤气
中图分类号 ： Ｘ ７ ０ １ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ｏ ４—０ １ １ ９— ０ ３
在含 有 Ｈ： Ｓ和 Ｃ Ｏ ： 的 混合 气 体 脱硫 中 ， Ｎ一甲
第 ４期
王桂伟 ， 等： ＭＤ Ｅ Ａ 醇胺 法脱硫在焦化 中的应用
・１ ｌ ９・
Ｍ Ｄ Ｅ Ａ醇胺法脱硫在焦化 中的应用
王桂伟 ， 辛宏伟 ， 时红燕。 ， 杨 小亮
（ １ ． 日照 钢铁有 限公 司 ， 山东 日照
限公 司 ， 上海 宝山
２ ７ ６ ８ ０ ６； ２ ． 宝钢 工程 技术 集 团有
试验用煤气组成见表 １ 。
表１ 试验用煤气组成
成分 Ｈ２ Ｃ Ｏ Ｃ Ｏ ２ Ｃ Ｈ４ Ｎ ２ Ｏ ２
含 量／ ％５ ５ ． ４ ２ ６ ． ９ ５ ３ ． ４ ５ ２ ８ ． ４ ３ ． １ ０ ０ ． ５ ８
度快 ， 酸气量大 ， 酸气夹带脱硫 液损耗大等问题 ， 而 使该 脱 硫 装 置 一 直 不 能正 常运 行 ， 我们 进 行 的 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺液脱硫侧线试验主要针对这些问题进行 了
乙醇胺 （ Ｍ Ｄ Ｅ Ａ ） 在天然 气、 炼厂气脱硫领域得到很 试验 分析 。 好的应用 。而其在焦炉煤气 中的应用还相对较少 ， ２ ． １ ＭＤ Ｅ Ａ脱硫工 艺 流程 主要 由于焦炉 煤气 与 天然 气 、 炼 厂气 组 分 有 很 大 差 ＭＤ Ｅ Ａ脱硫试 验 工艺 流程 图见 图 １ 。 从脱硫工段前 焦炉煤气总管 引出高硫 焦炉气 异， 煤干馏所得产物成分复杂 ， 在采用 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺 液 ０ ０ Ｎ ｍ ／ ｈ （ 后 期 流量可 调 ， 最 大至７ ５ ０ Ｎ ｍ 。 ／ ｈ） ， 脱硫 工 艺后 脱 硫 效 果 不 是 很 理 想 。 为 发 现 和解 决 ３
式（ ２ ） 反应 受 液 膜控 制 ， 为极慢反应 ， 式（ ３ ） 则 系瞬 间 可 逆 反应 。 因此 最 终 限制 了 Ｃ Ｏ ：与 ＭＤ Ｅ Ａ
Ｃ ｍ Ｈ （ Ｃ ２一 Ｃ ４ ）
２ ． １
反应的速度 ， 这就成就了 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ对 Ｈ Ｓ 和Ｃ Ｏ ： 混合 气体 的选择性吸收¨ Ｊ 。
Ｈ ２ Ｓ＋Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ ３ 平 ＨＳ 一＋Ｒ ２ Ｎ Ｃ Ｈ３ Ｈ＋ （ １ ）
部进入 的脱硫溶 液逆 流接触 ， 脱除 Ｈ ： ｓ 和Ｈ Ｃ Ｎ ， 再 由吸收塔顶部返 回至煤气总管。从吸收塔底部出来 的富液 ， 经富液泵增压后 ， 进入活性炭 吸附槽 ， 脱 除
溶液中的萘 、 焦油等杂质 ， 经贫富液换热器加热后 ， 被输送 至再 生塔 的上 部 ， 在 再 生 塔 内闪蒸 并 经塔 底 再沸器加热 ， 再生为贫液。从再生塔底部 出来的贫 液， 贫富液换热器 ， 再经贫液冷却器冷却至 ４ ０ ￣ Ｃ 左 右， 经贫液泵加压后被送人吸收塔顶部 ， 脱硫液不断 循环再生， 不断脱除焦炉煤气中的 Ｈ ： ｓ和 Ｈ Ｃ Ｎ 。从 再 生塔再 生 出来 的酸性 气体 进 入克 劳斯 炉焚烧后 经
２ ＭＤ Ｅ Ａ脱 硫侧 线 中试
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３一 ｏ ３ —１ ５
试验用煤气二氧化碳含量 约为 ６ ８ ｇ ／ ｍ 。 ； 硫化 氢 含量 约为 ５ ｇ ／ ｍ ３ 。
作者简 介： 王桂伟 （ １ ９ ８ ３ 一） ， 山东Leabharlann Baidu沂人 ， 助理工程师 ， 主要从事炼焦配煤 ， 煤气净 化利用 。
ＭＤ Ｅ Ａ醇胺脱 硫在 焦 炉 煤 气净 化 中 的 应 用难 题 ， 我 ８ ． ０ ｋ Ｐ ａ ， ３ ３ ℃左右 ） 进 入 试 验 吸 收 塔下 部 ， 与从 塔 顶
们进行 了焦炉煤气侧线 醇胺脱硫试验 ， 希望通过试 验找到 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ在焦炉煤气应用的瓶颈问题。 １ ＭＤ Ｅ Ａ 吸收 Ｈ２ Ｓ 、 Ｃ Ｏ ２ 工艺 原理 １ ． １ ＭＤ Ｅ Ａ是化 学溶 剂 ， 带 碱性 ， 它 与其 他 胺一 样 ， 与硫化氢 的反应是受气膜控制 的瞬间质子传递反 应。Ｍ Ｄ Ｅ Ａ借助其氮原子上未配对的电子而显碱性 来与 Ｈ ２ ｓ反应。反应式如下：
催 化反 应制 取纯 净硫 磺 。 ２ ． ２ 试 验煤 气 的组成
式中Ｒ ３ Ｎ代表 Ｃ Ｈ ３ 一 Ｎ （ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ ２ Ｏ Ｈ） １ ． ２ Ｃ Ｏ 与Ｒ Ｎ Ｃ Ｈ 。 不能直接发生作用 ， 但可按下 述过 程进行反 应 ： Ｃ Ｏ ２ ＋Ｈ ２ Ｏ Ｈ ＋Ｈ Ｃ Ｏ ３ － （ ２ ）
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１ ２ ０・
山 东 化 工 Ｓ ＨＡ Ｎ Ｄ Ｏ Ｎ Ｇ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ
Ｍ Ｄ Ｅ Ａ胺 液脱 硫 在 焦 炉 煤 气 中应 用 之后 ， 主要 存 在 ＭＤ Ｅ Ａ、 蒸 汽消 耗 大 ， 脱硫 液 脱硫 活效 率下 降速
基二乙醇胺 （ Ｍ Ｄ Ｅ Ａ ） 因其 良好 的选择性脱硫特性 ， 低的腐蚀性和降解速率以及低吸收反应热等优点在
能源紧张的今天更是倍受人们 的青睐成为近年来发 展最快的一种脱硫 工艺。在近 十年来 ， Ｎ一甲基二
２ ６ ６ ０ ０ ０ ）
２ ０ １ ９ ０ ０ ； ３ ． Ｓ Ｇ Ｓ青 岛分公 司 ， 山东 青 岛
摘要 ： Ｎ一甲基－ －７ ， 醇胺 （ ＭＤ Ｅ Ａ） 因其对 Ｈ２ ｓ和 Ｃ Ｏ ２混合气体具有很好 的选择性脱硫性在炼厂气脱硫 中广泛应用 ， 但在焦 炉煤 气
净化中应用还相对较少 ， 本文 主要对 Ｍ Ｄ Ｅ Ａ醇胺脱硫在焦炉煤气净化 中应用所产生的问题进行了分析研究 ， 并提出 了相应 的解决
办法。
关键词： Ｎ一 甲基二 乙醇胺 ； 醇胺脱硫 ； 焦炉煤气
中图分类号 ： Ｘ ７ ０ １ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ｏ ４—０ １ １ ９— ０ ３
在含 有 Ｈ： Ｓ和 Ｃ Ｏ ： 的 混合 气 体 脱硫 中 ， Ｎ一甲
第 ４期
王桂伟 ， 等： ＭＤ Ｅ Ａ 醇胺 法脱硫在焦化 中的应用
・１ ｌ ９・
Ｍ Ｄ Ｅ Ａ醇胺法脱硫在焦化 中的应用
王桂伟 ， 辛宏伟 ， 时红燕。 ， 杨 小亮
（ １ ． 日照 钢铁有 限公 司 ， 山东 日照
限公 司 ， 上海 宝山
２ ７ ６ ８ ０ ６； ２ ． 宝钢 工程 技术 集 团有