煤气脱硫(硫化氢)
煤气脱硫原料气中的硫以硫化氢（H2S）为主，此外还有二硫化碳（CS2）、硫氧化碳（COS）、硫醇（C2S5SH）
等，这些含硫化合物总量达到一个常量时,需要采用操作成本较低的湿法脱硫技术。现在，在化工生产
中永湿法脱硫的方法很多，如砷减法、蒽醌二磺酸法、环丁砜法及栲胶法等。它们的生产操作大同小异，
各有自己的优缺点，所以在此以栲胶法脱硫为例。经过湿法脱硫后，原料气中害残存微量的硫，在后面
精脱硫中进一步脱除。
一般硫化氢的量约占半水煤气中总硫含量的90﹪—95﹪，有机硫含量较少，只占半水煤气总硫含
量的5﹪—10﹪ 1
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1原料气中硫化物对生产有何危害
原料气中硫化物对生产有何危害原料气中硫化物对生产有何危害
原料气中硫化物对生产有何危害？
？？
？
硫化物的主要危害有以下几点。
（1）毒害催化剂，使催化剂中毒、失活
化工生产中常用的烃类转化催化剂，高温变换和低温变换催化剂、甲烷化催化剂等各类合成催化剂
中的活性组分都能与硫化氢反应生成金属硫化物，从而使催化剂的活性下降、强度降低，严重地影响催
化剂的有效使用寿命。
硫化氢能使甲醇催化剂永久性中毒，活性降低，甲醇产量下降。因为硫化氢与甲醇合成催化剂中的
铜反应生成硫化亚铜，从而使催化剂失去活性。
（2）腐蚀设备
含有硫化氢的气体在水分存在的条件下，硫化氢溶于水生成硫氢酸，能与金属设备，管道生成相应
的金属硫化物而造成腐蚀。其腐蚀程度随气体中硫化氢的分压增高而加剧。同时，腐蚀产物硫化铁在水
中与氧可以进一步反应生成硫酸或连多硫酸（H2SnO6，n=3.4或5）在高温高压操作环境中，连多硫酸是
造成不锈钢设备的焊缝应力区腐蚀破裂的重要因素。
（3）污染溶液
在联醇铜洗液中，硫化氢与铜液中的Cu2+和
Cu+作用生成CuS和Cu2S沉淀，这不但增加铜耗，而
且破坏的铜液的正常组成，降低了铜液吸收CO的能力。同时，生成的沉淀会堵塞设备，管道，严重时
可造成精炼气带液。在脱SO2的工艺过程中，硫化氢被溶液吸收同时生成硫氢酸盐，能使溶
液的表面张
力下降，造成脱碳系统的拦液，带液，严重地影响正常操作，使生产负荷下降。
（4）污染环境
硫化氢是剧毒物质，人体吸入微量硫化氢即发生头痛晕眩等症状，吸入较多可致猝死。放空气或设
备、管道泄露出来的气体中的硫化氢均沉积于地面，对环境造成不同程度的污染。根据国家工业卫生标
准，大气中的硫化氢的含量不允许超过10㎎／m3 （
5）降低产品质量
在生产尿素的合成氨厂中，如果副产二氧化碳气体中的硫化氢含量较高，不仅会造成尿素合成塔衬
里的腐蚀，而且腐蚀产物硫化亚铁会使成品尿素呈黑色，使尿素的产品质量下降。同样，在生产碳铵和
用离子交换法生产碳酸钾的工艺过程中，如果气体中硫化氢过多，也会影响产品质量。
原料气中的有机硫在高温变换催化剂的作用下可以转化成硫化氢，有机硫在脱碳溶液中还可发生水
解反应生成硫化氢。同时，一些有机硫对催化剂也可直接造成毒害。因此，无论是无机硫还是有机硫都
必须在生产过程中尽量脱除干净。
脱硫不仅能提高煤气质量，而且在大规模的煤气生产中，还可以回收大量的副产品—硫磺，它作为
工业和农业上的重要化工原料。 2.
脱除原料气中的硫化物的
脱除原料气中的硫化物的脱除原料气中的硫化物的
脱除原料气中的硫化物的方法有那些
方法有那些方法有那些
方法有那些？
？？
？脱除原料气中的硫化物的方法有很多，一般分为湿法脱硫和干法脱硫两大类。
湿法脱硫是采用溶液吸收的方法来脱除，依其吸收和再生性质，又可分为物理吸收法、化学吸收法
和物理化学吸收法。
（1）物理吸收法
物理吸收法是利用硫化氢在溶液中的溶解度性质。往往是加压条件下吸收，减压、加热或气提解吸
将硫化氢释放出来，并使溶剂得到再生。在吸收过程中不发生化学反应。常用的物理吸收法有水洗法和
甲醇法等。
（2）化学吸收法
利用在吸收过程中发生某种化学反应达到清除硫化物的目的，这类方法有较好的净化效果和较好的
选择性。在化学吸收中利用硫化氢溶液具有酸性和还原性的特点，又可已分为中和法和氧化法。
1中和法利用硫化氢溶液的酸性，采用碱性吸收剂来吸收。从经济角度考虑，欲使吸收剂
可以再
生后使用，必须选择那些与硫化氢发生可逆反应的弱碱为吸收剂。常用的碱性吸收剂有碳酸氢钠溶液、
氨水和各种烷基醇胺。
2 氧化法首先利用碱性溶液吸收硫化氢，然后借溶液中载氧体的催化作用把被吸收的硫化氢转化
为元素硫，使溶液获得再生。例如：氨水催化法、改良ADA法、栲胶法等都是典型的氧化法脱硫。
（3）物理化学吸收法
物理化学吸收法则是化学吸收法和物理吸收法的综合。环丁法则属此类法。
干法脱硫使采用固体脱硫剂来脱去硫化物。干法脱硫最早采用的氢氧化铁法和活性炭法。但近代化
学合成工业常用干法脱硫作为脱除有机硫和精细脱硫的一种手段，例如，氧化锌法、钴钼加氢法和分子
筛等。 3、干法脱硫和湿法脱硫各有什么特点
干法脱硫和湿法脱硫各有什么特点干法脱硫和湿法脱硫各有什么特点
干法脱硫和湿法脱硫各有什么特点？
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？
干法脱硫有氢氧化铁法、活性炭法等。含硫化物气体通过这些固体脱硫剂时产生物理变化和化学
的变化，脱除硫化物。使用干法脱硫。净化度高，但设备庞大（因为生产能力小），操作不能够连续
且繁重，仅适用于净化气体中含硫化物量较低，故被广泛用作精细脱硫。
湿法脱硫由于生产能力大、操作连续性，对原料气中硫化氢含量限制范围比较宽，故被广泛应用。
湿法有可分为中和法（循环法）和氧化法两种。
中和法——硫化氢被脱硫剂吸收后，脱硫剂再生时，解析出的仍是硫化氢。如碳酸盐法，氨水
中和法等。因为生产过程简单，操作方便。
氧化法——硫化氢被脱硫剂吸收后，脱硫剂再生析出是元素硫。如：氨水液相催化法，改良
ADA法，栲胶法等都是典型的氧化法脱硫。
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4、
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、湿法脱硫用的
湿法脱硫用的湿法脱硫用的
湿法脱硫用的吸收剂的原则是什么
吸收剂的原则是什么吸收剂的原则是什么
吸收剂的原则是什么？
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？
作为湿法脱硫用的脱硫剂的原则是：
（1）硫化氢在吸收剂中的溶解度要大；
（2）吸收剂在硫化氢的平衡分压小；
（3）选择性吸收能力强；
（4）副反应要小；
（5）吸收剂易于再生和回收；
（6）对设备的腐蚀小；
（7）吸收剂的来源易得，而且价格要低廉；
（8）操作要简便。
5、栲胶法脱硫有何特点？
（1）橡椀栲胶气货源比较丰富，而且价格低廉，溶液无毒。（2）栲胶中因基能与四价钒离子生产可溶性络合物，能防止“钒—氧—硫”的沉淀，从
而可以降低钒耗，因此溶液中无需再价鳌合剂。
（3）脱硫过程中，单宁类物质将逐渐水解为分子量较低的物质，这些酚类降解物同样具
有脱除硫化氢的能力，因而即使碱性氧化栲胶脱硫液中单宁含量下降很低时仍能保持较高的脱硫效率。
（4）栲胶法脱硫所得的硫膏颗粒大而疏松，黏着性低，容易浮选回收，故不会产堵塔现
象。
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6、
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、栲胶脱硫溶液中产生的胶体对脱硫操作有什么影响
栲胶脱硫溶液中产生的胶体对脱硫操作有什么影响栲胶脱硫溶液中产生的胶体对脱硫操作有什么影响
栲胶脱硫溶液中产生的胶体对脱硫操作有什么影响？
栲胶其水溶液是典型的胶体溶液，所以一定要经过预处理即栲胶碱性溶液加温，加空气搅拌，
经过以上预处理后，才能将该栲胶型脱硫液加入系统使用。若预处理不充分，不彻底，例如：只加温，
不加空气氧化，或只加空气，不加温。均会产生胶体。这样会给整个脱硫系统带来严重危害。由于栲胶
脱硫溶液中含有大量胶体，从而影响吸收使脱硫效率下降，悬浮硫升高，产生大量泡沫，使总碱度下降，
同时会使钒产生沉淀，影响溶液再生，硫无法回收。
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7、
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、叙述栲胶脱硫生产工艺原理
叙述栲胶脱硫生产工艺原理叙述栲胶脱硫生产工艺原理
叙述栲胶脱硫生产工艺原理。
。。
。
、在碳酸钠（NacCO3）稀碱液中添加偏钒酸钠（NaVO3），氧化栲胶等组成脱硫液，原料气在填料塔
内逆流接触脱去硫化氢（H2S）。吸收了硫化氢的稀碱液经氧化槽与空气氧化使溶液再生并浮选出单质硫。溶液循环使用。
反应分为四个历程进行：
（1）碱性溶液吸收H2S生成HS－
Na2CO3 ＋H2S?
??→??=2.95.8PHNaHS＋NaHC （2） NaHS和偏钒酸钠（NaVO3）反应生成焦钒酸钠（Na2V4O9）并析出单质硫。
2NaHS＋4NaVO3＋H2O===Na2V4O9＋4NaOH＋2S↓（3）焦钒酸钠被栲胶氧化（Q代表栲胶）
Na2V4O9＋Q（氧化态）＋2NaOH＋H2O===4NaVO＋Q（还原态）
（4）还原态栲胶液被空气氧化为氧化态栲胶
Q（还原态）＋O2===Q（氧化态）＋H2O
溶液中碳酸氢纳与氢氧化钠反应生成碳酸钠
NaHCO3＋NaOH←→Na2CO3＋H2O
主要副反应：
① Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
②2NaHS＋O2===Na2S2O3＋H2O ③2NaHS＋2HCN＋O2===2NaCN5＋2H2O ④NaCNS＋5O2===Na2SO4＋2CO2＋SO2＋N2
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、试述栲胶脱硫工艺流程
试述栲胶脱硫工艺流程试述栲胶脱硫工艺流程
试述栲胶脱硫工艺流程、
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、控制工艺指标有那些
控制工艺指标有那些控制工艺指标有那些
控制工艺指标有那些？
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？
①流程简述
来自除尘工段的原料气从（二个并联或单塔）脱硫塔底部进入与塔顶上喷淋下来的烤焦脱硫液逆
流接触，在极短的时间内完成吸收硫化氢的反应，脱除硫化氢的原料气由塔顶出来，精旋流板分离器，
分离掉夹带的液滴后压缩。
脱硫后的富液由塔底出来取脱硫塔液封槽，从液封槽出来进入富液槽，然后由再生泵加压送到喷射
再生槽的喷射器，在喷射器内自吸空气并在喉管及扩散到管内进行反应，然后液气一起进入再生槽，由底部精筛板上翻，进行栲胶溶液的氧化再生和硫泡沫浮选，再生后的贫液流入贫液槽，再由脱硫泵分别
送往两个脱硫塔（或单塔）循环使用。
喷射再生槽顶浮选出来的硫泡沫自动流入中间泡沫槽，再由泡沫泵抽其硫泡沫到上泡沫槽，经加温、
搅拌、静止分层后，排去上清液，该上清液流入富液槽内，硫泡沫经真空过滤机过滤，滤液流入地下槽，
硫膏进入熔硫釜内进行熔硫，熔融硫硫入铸模，待冷却成为副产品硫磺。
①岗位的操作工艺指标
总碱度 24.0～39.0g／L
Na2CO3 3.81～8.46g／L
栲胶 1.8～2.0g／L
NaVO3 0.8～1.0g／L
溶液温度 30～40。C PH 8.5～9.0
电位－180～220Mv
溶液循环量 450～550m3／h
再生空气量＞1400m3／h 富液槽液位 1.5～2.0m
贫液槽液位 3.5～5.0m
进塔硫化氢＜5g／m3 出塔硫化氢≤0.5g／m3
悬浮硫＜0.5g／L
液气比＞11L／m3 9
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9、
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、脱硫效率低是什么原因
脱硫效率低是什么原因脱硫效率低是什么原因
脱硫效率低是什么原因？
？？
？
如何正确处理
如何正确处理如何正确处理
如何正确处理？
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⑴原因
①溶液循环量小或者原料气加量过猛。
②脱硫塔液分布器堵或者是溶液分配器溶液分布不均匀。
③喷射再生槽上的喷射器堵，造成栲胶脱硫再生不好。
④溶液组分低。
⑤溶液再生时，温度低。
⑥溶液中Na2S2O3副反应含量增加，pH值下降。
⑵处理
①加大溶液循环量，联系调度、工长煤气加量不要过猛。
②汇报工长与调度联系，停车清洗疏通溶液分布器。
③清理喷射器头。以增加富液量，提高喷射器的自吸空气量。
④及时补充部分组分含量。
⑤适当地在富液槽中对其溶液进行加热。
⑥ Na2S2O3是栲胶法脱硫中主要的副反应，要严格控制适当的温度（25～40。C），
值应维持在8.2～9.0，反应时间为10～20分钟以降低富液进喷射再生槽的HS－，这样可以抑制Na2S2O3 的生成率 10
1010
10、
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、溶液再生不好
溶液再生不好溶液再生不好
溶液再生不好，
，，
，氧化电位数值偏低原因是什么
氧化电位数值偏低原因是什么氧化电位数值偏低原因是什么
氧化电位数值偏低原因是什么？
？？
？如何正
如何正如何正
如何正
确处理
确处理确处理
确处理？
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？
⑴原因①再生泵出口压力低，出现S－O－V沉淀，或者栲胶在预处理时氧化不彻底。
产生胶体。
②溶液组分中五氧化二钒含量偏低。
③溶液再生温度不够（温度偏低）。
④分析测量有偏差。（溶液浑浊）。
⑵处理
①找出泵出口压力偏低的原因，以提高再生泵的出口压力。
②及时清理疏通喷射再生槽上的喷射器喷头，喉管或适当稍开贫液槽空气阀。
③溶液中栲胶组分含量低，将低其综合能力。按正常操作方法补充栲胶组分在其指标内，制备
时不能操之过急。一定要使栲胶氧化彻底。认真做好电位测定，认可后，再将溶液打入系统。
④在溶液中适当补充五氧化二钒，其方法在加碱补碱时进行较为合适。
⑤适当开启富液槽的蒸汽阀进行加温，其温度不得超过40度。
⑥在分析工及时校准测量仪器，以确保氧化电位数值的真实性，以利生产控制。 11.
11.11.
11.栲胶脱硫溶液中的
栲胶脱硫溶液中的栲胶脱硫溶液中的
栲胶脱硫溶液中的NaHCO
NaHCONaHCO
NaHCO3
33
3/NaCNS/Na
/NaCNS/Na/NaCNS/Na
/NaCNS/Na2
22
2S
SS
S2
22
2O
OO
O3
33
3/Na
/Na/Na
/Na2
22
2SO
SOSO
SO4
44
4等表示什
等表示什等表示什
等表示什
么
么么
么？
？？
？其含量高了有什么危害
其含量高了有什么危害其含量高了有什么危害
其含量高了有什么危害？
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？
湿式氧化栲胶法脱硫其主要目的是吸收硫化氢并将其氧化成元素硫。为了实现这一目的，吸收液
的基本组分应该有碱和氧化剂。以碱可以吸收酸性气体硫化氢，而氧化剂随即氧化吸收后的硫化氢成元
素硫。现在以Na2CO3为碱源，以AOS和ARS分别表示氧化剂A的氧化态和还原态，则脱硫过程的反应机
理可用以下通式表示：
Na2CO3＋H2S→NaHS+NaHCO3
AOS+HS－+H2O→ARS+S+OH－
ARS+2
1O2→AOS+H2O
上述三式科概括所有实施氧化法脱硫的反应机理。若有差异，则是某些方法采用了复合氧化剂或添加了
络合剂。综合上述三式的总效应即是：
S2H+1/2O2→H2O+S
上式是脱硫过程的主反应。
脱硫过程副反应的主要产物是：NaHCO3、NaCNS、Na2S2O3、Na2SO3，这些副反应盐主要是按以下途径
生成：
Na2CO3+CO3+H2S→2NaHCO3
Na2CO3+2HCN+2S→2NaCNS+H2O+CO2 2NaSH+2O2→Na2S2O3＋H2O HS－+2O2→SO4
2－+H－ S2O32－+5/2O2→2SO42－
NaHCO3和NaCNS是因为原料气中含有CO2HCN与碱反应生成的，而Na2S2O3和Na2SO 的生成则是由于操作条件本身引起的，当原料气中CO2浓度或操作压力不高时，即CO2分压Pco2不高时，NaHCO3对操作一般无大妨害。而NaCNS、Na2S2O3和Na2SO4含量之和超过100g/L时，则有以下一些危害：①增加耗碱、系统Na+不平衡；②增加溶液的密度和黏度，使喷射再生槽喷射器反喷，吸入气量减少，溶液再生效率降低。并且影响传质和传热效果，导致脱硫效率下降；③由于脱硫过程副反应产物NaCNS、
Na2S2O3、Na2SO4含量递增，造成硫回收率降低；④当这些副反应在系统内浓度较高时，达到了饱和度，
则会时结晶析出堵塞设备和管道，造成系统停车，影响操作。
此外，Na2SO4还有一钟特殊危害，就是对设备、管道和阀门有严重腐蚀作用。因而操作工务必要掌握这些副反应进行的规律，明确其危害程度，以抑制其最低限度。
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、栲胶脱硫液中
栲胶脱硫液中栲胶脱硫液中
栲胶脱硫液中N
NN
Na
aa
aHCO
HCOHCO
HCO3
33
3/N
/N/N
/Na
aa
a2
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2CO
COCO
CO3
33
3的物质的量比大于
的物质的量比大于的物质的量比大于
的物质的量比大于12
1212
12是什么
是什么是什么
是什么
原因
原因原因
原因？
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？高了有何危害
高了有何危害高了有何危害
高了有何危害？
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？怎样处理
怎样处理怎样处理
怎样处理？
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？
造成栲胶脱硫液中NaHCO3/Na2CO3 物质的量比大于12主要原因是喷射再生槽自吸量空气量过小。
危害：不仅使还原态栲胶和四价钒的氧化受到影响，而且，不利于硫泡沫的浮选和分离。同时，
由于喷射再生槽空气量不足，碳酸氢钠分解为碳酸钠液相应地减少，从而迫使碳酸氢钠与碳酸钠的物
质的量比上升。pH值下降，直接影响溶液对硫化氢的吸收效率。
处理：适当提高溶液再生温度、同时要及时查清喷射再生槽上的喷射器喷头堵塞情况，联系钳
工疏通喷射器喷头。喷射再生槽要保证足够的吹风强度。
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1313
13操作中栲胶脱硫溶液发黑是何原因
操作中栲胶脱硫溶液发黑是何原因操作中栲胶脱硫溶液发黑是何原因
操作中栲胶脱硫溶液发黑是何原因？
？？
？如何处理
如何处理如何处理
如何处理？
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？
（1）原因
在生成中有时发现溶液呈棕褐色或黑色，这是因为在溶液中生成了黑色的硫—氧—钒沉淀物。当溶液吸
收的硫化氢超过钒酸盐能够氧化的量时，钒就会以硫—氧—钒的沉淀析出，造成钒的损耗，此时，钒
是以四价状态存在的。
（2）处理
1.调整溶液组分。在溶液中添加五氧化二钒，可以加速析硫反应速度，将溶液中未被氧化的硫氢根转化
成元素硫，以防止硫氢根的局部过浓现象，努力减少副反应生成率。也可以在补碱中加熟化栲胶，使
其与钒生成络合物，这样可减少S—O—V沉淀，或者使沉淀形成速度大为放慢。
2．增加喷射再生槽再生空气量。增加再生空气量可以增加栲胶和钒酸盐的氧化速率，以提高溶液的氧
化活性，从而降低钒的沉淀消耗。
3.控制适宜的栲胶脱硫溶液PH值。当溶液的PH值大于9时，四价钒极易生成沉淀造成损失，导致副反
应长，影响脱硫效率。因此在生产实践中，补碱时要努力做到少加、勤加，控制栲胶脱硫溶液PH值在
9.0以下。 14.
14.14.
14.怎样选择栲胶溶液的碳酸钠浓度和总碱度
怎样选择栲胶溶液的碳酸钠浓度和总碱度怎样选择栲胶溶液的碳酸钠浓度和总碱度
怎样选择栲胶溶液的碳酸钠浓度和总碱度？
栲胶溶液吸收硫化氢的反应系酸碱中和反应，因此，溶液中碳酸钠的浓度是吸收过程的主要
影响因素。
从反应
Na2CO3+H2S←→NaHS+NaHCO3
可以看出每吸收1g硫化氢理论上需要碳酸钠的量为3.12，如果要求溶液的硫含量达0.2g/L 假定
反应时间是充足的，则溶液中碳酸钠的最低浓度为0.624g/L。实践表明。随这溶液中碳酸钠浓度的增
加，吸收硫化氢反应的传质系数会显著增加。
所以，为了加快吸收硫化氢反应速度，以保证脱硫的净化度、溶液中碳酸钠的含量应高于其理
论需要量。
当原料气中含有二氧化碳时，在溶液中吸收硫化氢的同时，还会与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，
其反应如下。
Na2CO3+CO2+H2O====NaHCO3 所以，溶液经多次循环后，总会积累相当数量的碳酸氢钠。溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的当量浓度
之和称为总碱度。若总碱度控制得太低，会使溶液的pH值和碳酸钠的浓度下降，其影响溶液吸收硫化
氢的能力。若将总碱度控制的太高时，会导致溶液吸收二氧化碳的量增加，甚至会使硫酸氢纳结晶析出。
同时总碱度太高会使副反应生成加剧，造成设备腐蚀，其生成硫代硫酸钠的副反应和原材料耗损增加。
在实际生产中，对于硫化氢含量为2g/Nm3以下的低硫原料气进行脱硫时，可采用总碱度为0.4～0.6N,其中碳酸钠含量为0.1～0.15N的稀溶液，随这原料气中硫化氢含量的增加可相应地提高溶液的碱
度。直到采用总碱度为1.0N，碳酸钠含量为0.4N的浓度溶液。
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、、
、怎样选择栲胶溶液中偏
怎样选择栲胶溶液中偏怎样选择栲胶溶液中偏
怎样选择栲胶溶液中偏钒酸盐的含量
钒酸盐的含量钒酸盐的含量
钒酸盐的含量？
？？
？
在碱性氧化栲胶脱硫中，碳酸钠吸收硫化氢的反应：
NA2CO3+H2S←→NASH+NAHCO3
通HS－被偏钒酸盐氧化成元素硫的析硫反应：
2NaHS+4NaVO3+H2O====Na2V4O9+4NaOH+2S↓实际上是交叉进行的，这就促使溶液中HS－离子很快从系统中移去，因而液就增加了溶液的吸收能力，提高了溶液的硫容量。
溶液中偏钒酸盐的含量对于析硫反应速度的影响是很大的。
在其相同的反应时间内，硫氢化物氧化为硫的量随着溶液中偏钒酸盐含量的增加而增加。当溶液
中偏钒酸盐的添加量为1.22g/L时，其反应速率比不加偏钒酸盐要大四倍。溶液中偏钒酸盐的含量越高，
析硫反应速度越快，但其含量太高会引起原材料耗损的增加。从上第二反应式可知，溶液中需要的钒的
物质的量至少必须是液相中硫氢化物物质的2倍。若当溶液中偏钒酸盐的含量不足时，不仅会使溶液的
硫容量下降，而且会由于硫化氢的局部过浓而使钒过度还原，这样会造成“钒－氧－硫”黑色沉淀析出。
同时，由于富液中HS_离子增多后，还会使生成硫代硫酸钠的副反应速度相应增大。
在实际生产中，溶液中偏钒酸盐的含量要比理论需要值适过量，随原料气中硫化氢含量的不同，
溶液中偏钒酸盐的含量一般为0.6～1.5g/L.
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、怎样选择栲胶溶液中的栲胶含量
怎样选择栲胶溶液中的栲胶含量怎样选择栲胶溶液中的栲胶含量
怎样选择栲胶溶液中的栲胶含量？
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？
还原态的焦钒酸钠不能与空气直接氧化而再生，必须由氧化态的栲胶将其氧化成偏钒酸钠而恢
复活性。实际上，当溶液中含量有氧化的栲胶时，四价钒氧化成五价钒的过程在脱硫吸收塔内就已经进
行了。所以部分焦钒酸钠被氧化成偏钒酸钠后又重新参加了析硫反应，因而提高了钒的利用率。实践表
面：在溶液中栲胶的含量和反应时间充足的条件下，钒的利用率可达110％～140％.
当溶液中栲胶的含量过少时，栲胶中所含基也相应地减少，从而不能与四价钒离子生成可溶性
络合物，会出现“钒—氧—硫”的沉淀，这不仅会使钒的利用率下降，而且还会使溶液的硫容量降低，
副反应产物生成率增大，甚至造成钒的沉淀损失。若当栲胶含量过高时，会使溶液产生胶体，使溶液黏
度增加，影响吸收、再生，会使溶液中硫代硫酸钠等副反应产生含量增高，造成设备腐蚀加剧。因此，
在生产实践中，溶液中栲胶的添加量一般应维持与偏钒酸钠的化学反应当量比，按其化学反应的当量计
算，溶液中栲胶的含量必须等于或稍大于偏钒酸钠含量的1.7倍，通常取2倍。例如：当溶液中偏钒酸
钠的含量为1.0g/L时，栲胶的添加量应维持在2g/L.
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、怎样选择栲胶溶液的
怎样选择栲胶溶液的怎样选择栲胶溶液的
怎样选择栲胶溶液的PH
PHPH
PH值
值值
值？
？？
？
PH值对硫化氢的吸收反应和HS－氧化成硫的析硫反应有着相反的影响。提高PH值会加快硫化氢的
吸收速度，也会提高氧同还原态栲胶的反应速度，但却会降低硫化物与钒酸盐的反应速度，造成HS－
来不及氧化而进入喷射再生槽，又因为PH值高也会加大生成硫代硫酸盐的反应速度，所以硫代硫酸盐
的生成量也随之增高。
⑴PH值对吸收硫化氢反应的影响？
栲胶溶液的PH值越高越有利于吸收硫化氢反应的进行。
吸收硫化氢反应的传质系数随溶液PH值的增大而提高，气体中残余硫化氢量随溶液PH值的提
高而增加。
⑵PH值对析硫反应速度的影响
溶液中硫化物与偏钒酸盐的反应速度随PH值升高而降低。当PH值大于9时，析硫反应速度明显下降。
⑶PH值对副反应生成率的影响
PH值>9时，硫代硫酸钠的生成率成倍增加，已如前述之，另外，PH值＞9时，四价钒极易进入
沉淀区，因此，在生产实践中，PH值的控制一般在8.5～9.0之间。
溶液的PH值随总碱度的增加而上升，并随溶液中其他阴阳离子的改变而变化，但主要的影响因
素是碳酸氢铵和碳酸钠的当量比。溶液的PH值与碳酸氢铵和碳酸钠的物质的量比呈反比关系。如：碳
酸氢钠和碳酸钠的物质的量比＞12时，PH值下降。反之亦然。
当脱硫塔中脱硫液吸收的CO2与喷射再生槽解析的二氧化碳相等时。溶液中碳酸氢钠和碳酸钠
的物质的量比将会达到某一平衡值。由于溶液对硫化氢吸收的选择性较好，此平衡值一般维
持在2.5～
6范围内。已满足对PH值的要求。但如果原料气中二氧化碳含量很高，而使PH值降得的太低时，可将
一部分溶液进行加热“脱碳”处理，“脱碳”处理就是将溶液的1％－3％从系统中引出，加热至90度，
使溶液中的二氧化碳释放出来，再将经脱碳后溶液冷却后送回脱硫系统。
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、怎样选择再生空气量和喷射再生槽的吹风强度
怎样选择再生空气量和喷射再生槽的吹风强度怎样选择再生空气量和喷射再生槽的吹风强度怎样选择再生空气量和喷射再生槽的吹风强度？
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？
在栲胶脱硫中，喷射再生槽是利用喷射器使脱硫液以高速通过喷嘴形成射流，产生局部负压吸入
空气，其空气主要起以下作用：
①使还原态的栲胶氧化成氧化态的栲胶；
②氧化态的栲胶使四价钒氧化成五价钒;
③使硫泡沫浮选以便回收；
④用空气汽提溶液中的CO2.以维持碳酸氢钠和碳酸钠的适宜物质的量比，保证溶液的吸收活性。
溶液中的栲胶对四价钒的氧化速度取决于溶解氧的多少在缺乏溶液氧的情况下，氧化反应进行得十
分缓慢。理论上按化学物质的量计算每千克硫化氢仅需要１.５７Ｍ３空气。但由于常压下空气中的氧在溶液
中的溶解度很低，所以再生系统所需要的空气量往往比理论所需的空气量要大５～６倍。除保证足够的氧化
用空气外，还要使设备达到一定的吹风强度。吹风强度Ｔ是指单位时间内通过再生设备的单位截面积上的空
气量，可用下式表示：
Ｔ＝Ｑ∕Ｆ m3（m2·h）
式中 Q－再生空气量，m3／h F－喷射再生槽的横截面积 m2 通过实际生产表明，当溶液的容流量相同时，氧化再生所需的时间与吹风强度几乎呈直线关系，因
此提高吹风强度可以提高氧化速度和缩短氧化再生时间。但是，吹风强度不是越大越好。若遇吹风强度
过大，喷射再生槽上部的硫泡沫易被气体打碎。不利于硫泡沫与溶液的分离，若吹风强度过小，则会使
再生过程恶化，硫泡沫悬浮和分离困难，二氧化碳气提量下降。迫使碳酸氢钠与碳酸钠当量比上升。PH
值下降，从而影响溶液对硫化氢的吸收率。
喷射再生槽吹风强度一般应控制在45～80m3／（m2·h）时为宜。 19
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19、
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、如何选择适宜的溶液循环量
如何选择适宜的溶液循环量如何选择适宜的溶液循环量
如何选择适宜的溶液循环量？
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？
在实际生产中，溶液循环量的选择主要与处理气量的大小、气体中硫化氢含量的多少和溶液硫含
量的设计值高低有关。其关系可用下式表示：
L=G（g1—g2）／Sg
式中 L－溶液循环量，L/h
G－处理气量，m3/h
g1 g2－原料气进出口硫化氢含量，g/Nm3 SG－溶液的设计硫含量，g／L. 由上式可以看出,处理的气量越大,气体中硫化氢的含量越多,或者溶液的设计硫含量一定的情况下,溶液的确硫含量主要取决于溶液组分浓度的高低,目前国内中型厂改良A.D.A法和栲胶法采用的硫
含量一般在0.2～0.5g／L.
在生产实际操作中，溶液循环量过低。会引起脱硫效率降低。但溶液循环量增大一定值以后，对
脱硫效率的影响就不显著，反而会使塔阻力增大，增加了电耗，严重时会造成气体带液破坏塔的操作。
脱硫液循环量的选择应考虑上诉因素以外，还应根据所选用的的不同塔型结构进行相应的调整。例
如，当选用填料吸收塔时，填料段的溶液循环量应适当增大些，以增加溶液对填料表面的冲刷，防止
结硫。
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2020
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、影响脱硫系统水平衡的因素有哪些
影响脱硫系统水平衡的因素有哪些影响脱硫系统水平衡的因素有哪些
影响脱硫系统水平衡的因素有哪些？
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？
在生产实践中如果进入脱硫液的水含量和带出的水量相当，溶液就处于水平衡状态，但是实际上
溶液中的水含量常常会逐渐增多或减少。若溶液中水含量增多时，则溶液变稀从而会影响脱硫效率：
当溶液中水含量逐渐减少时，富液槽内液位会逐渐下降，如不及时处理，会造成循环泵抽空
的事故。
影响脱硫系统溶液水平衡的因素主要如下。
①脱硫和再生过程生成的水。将栲胶法脱硫和再生过程的各反应方程式合并，就可以得到总
反应方
程式:
H2S+1/2 O2====S+H2O
由上式计算可得，每脱除34kg硫化氢，将产生18千克反应水，对于日产2T硫磺的脱硫系统，
即
每天就约有1060千克水积存在溶液中。
②原料气和再生空气带入或带出的水分。假定原料气和再生空气均处于水蒸汽的饱和状态。
当气体
温度高于溶液温度时，气体中的饱和水蒸汽会部分地冷凝下来积存在溶液中；反之，当气体
温度
低于溶液温度时，就会从溶液中带出一部分水量。其带入或带出的水量可通过下式计算：
W=（p1－p2）Q / P×18 / 22.4 式中 W－带入或带出溶液系统的水量 kg（带
入时为正值，带出时为负值） Q－原料气或再生空气量。Nm3/h; P－系统的
绝对压力，Mpa p1－进口气体的饱和水蒸汽分压，Mpa P2－出口气体的饱和
水蒸汽分压，Mpa 气体和溶液的温差对水平衡的影响很大，在生产实践中，应尽量
控制气体温度与其溶液温度接
近。③
二氧化碳气体带出的水量。当脱硫溶液吸收和再生的二氧化碳量达到平衡时，在喷
射再
生槽顶逸出的二氧化碳所饱和的水蒸汽量可通过下式来计算：
W’=Q’× Pw/ Pa×18/22.4
式中 W’－二氧化碳带出的水蒸气量。kg Q’－吸收或解析的二氧化碳量。M3 PW－出口再生气的饱和水蒸气分压。Pa Pa－当地的指示大气压。Pa 另外，
吸收塔顶溶液的雾沫夹带量，制备溶液时加水量，制备溶液时加压缩空气夹带水量，熔
硫釜熔硫前加水量，熔硫釜残液的回收量以及跑、冒、滴、漏损失的溶液量对脱硫溶液的水
平衡都有
一定的影响。
当溶液中水分增加时，应开启溶液蒸发器（加热器）将过剩水分蒸发掉；当溶液水分减少时，
应
及时补入软水，以维持富液槽的正常液位。
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、为什么每天要测脱硫溶液电位
为什么每天要测脱硫溶液电位为什么每天要测脱硫溶液电位
为什么每天要测脱硫溶液电位？
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？采样时应注意什么
采样时应注意什么采样时应注意什么
采样时应注意什么？
测栲胶脱硫溶液的电位，我们可以根据电位的高低，判断其脱硫系统各部位置的进行氧化还原反应以及反应进行的程度如何。
若测的溶液电位低，表面脱硫效率不好。析硫效率差。此时溶液的HS－含量高，使碱（Na2CO3）耗上升，副反应加剧。硫回收率下降。
若测的溶液电位过高。对脱硫效率来讲，影响不是很大，由于电位过高，以使S2O2
3
－继续氧化成SO2
－
4,若在温度较高的情况下，溶液中硫酸钠的增长速率会大大超过硫代硫酸钠的增长速率，而且其硫
酸钠在溶液中的溶解度要比硫代硫酸钠低的多，在低温下容易结晶，造成设备堵塞，同时硫酸钠的累
计，会造成溶液呈酸化而导致设备腐蚀，所以在实际生产中，溶液电位不应控制太强，只要将S2－氧
化成S就行了，一般溶液氧化电位控制在－180～－220mV之间。也可以从溶液中Na2S2O3,Na2SO4含量来判断，若溶液中Na2S2O3,Na2SO4含量均不长，则此时电位较为适宜。所以我们每天要测栲胶脱硫液的电位，根据其测的电位的变化来判断栲胶制备液通入的空气氧
化的程度或脱硫液的脱硫。再生情况，以利于生产控制。
采样时应注意以下事项：采样前必须把瓶子洗涤干净，而且要做到瓶子内壁无水珠，采样前应
先将样管内溶液排放置换1～2分钟后，再取样液，瓶子将溶液装满，并要加盖，取到溶液样后，立即
回分析室测定，以保证电位的真实性。
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、怎样计算溶液的喷淋密度和液气比
怎样计算溶液的喷淋密度和液气比怎样计算溶液的喷淋密度和液气比
怎样计算溶液的喷淋密度和液气比？
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？
溶液的喷淋密度是指在单位塔截面积上每小时喷淋的溶液量，喷淋密度可用下公式计算： M=L/S
式中：M －喷淋密度 m3/（m2·h）
L－溶液循环量 m3/h S－吸收塔横截面积，m2 液气比是指溶液循环量与处理原料气流量的比，通常用处理每米3干气（标准状态）所用溶液升数，其计算公式如下：
Vg=L/G
式中 Vg－液气比
L－溶液循环量 L/h
G－原料气量 Nm3/h
23、怎样计算脱硫溶液在喷射再生槽内停留时间？
溶液在喷射再生槽内停留时间的长短是决定溶液溶液再生程度的一个重要因素，它主要与喷
射再
生槽的容量和溶液的循环量有关，其关系式如下：
t=3.14r2h/Q×60
式中 t－溶液在喷射再生槽内的停留时间，min
r－喷射再生槽的半径,m
h－喷射再生槽内溶液的高度,m
Q－溶液循环量,m3/h.
从上式可以看出，当喷射再生槽的结构尺寸确定之后，影响溶液在喷射再生槽内停留时间
的主要因
素是溶液循环量。溶液循环量过大时，就会减少溶液在喷射再生槽内的停留时间，影响溶液
的再生效率。
高塔再生其溶液在其再生塔内停留时间约为30～40分钟，故副反应生成率高，近些年来高塔
再生
逐渐消失。喷射再生较为普及，因为喷射再生是利用喷射器使脱硫液高速通过喷嘴形成射流。
产生局部
负压吸入空气，其两相流体被高速分散而处于高度涡流状态，空气呈气泡状态分散于溶液中。
气液接触
面比高塔再生大大增加并且又不断更新，从而使脱硫溶液的吸氧速度大为增加，传质过程大
为强化，故
在较低的时间内即可完成再生。一般高塔再生，溶液停留时间约需30分钟，而喷射再生槽
溶液再生停
留时间缩短到5～6分钟，所以可以抑制副反应的生成，从而能大大减轻设备的腐蚀，喷射再
生已被推
广应用。
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、怎样计算硫磺的理论回收量和硫磺回收率
怎样计算硫磺的理论回收量和硫磺回收率怎样计算硫磺的理论回收量和硫磺回收率
怎样计算硫磺的理论回收量和硫磺回收率？
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？
硫磺的理论回收量可用下式计算；
R0=G（g1-g2）×34
32×10001
式中 RO_____硫磺的理论回收量，kg/h
G-----原料气的气量，Nm3/h g1----原料气体中硫化氢含量，g/Nm3 g2----硫化后气体中硫化氢含量。g/Nm3
32----硫元素的相对原子质量，
34——硫化氢的相对分子质量。
硫磺的实际回收量与理论回收量的比称之为硫磺回收率，设硫磺的实际回收量为R，则硫磺回收率
η硫为：
η硫=R/R0×100% 在实际生产中栲胶脱硫的硫磺回收率一般可达85%-95%。 25.
25.25.
25.怎样降低栲胶脱硫过程的原材料损耗
怎样降低栲胶脱硫过程的原材料损耗怎样降低栲胶脱硫过程的原材料损耗
怎样降低栲胶脱硫过程的原材料损耗？
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？
（1）溶液中碳酸钠的损耗及降低的有效措施栲胶脱硫过程中碱的消耗主要是由副反应引起的，其副
反应产物硫氰化钠，硫代硫酸钠和硫酸钠的生成都要消耗一定数量的碱。其中硫因此，抑制硫代硫酸钠
的生成率的率是降低碱耗量的关键。
降低硫代硫酸钠的生成率的措施有以下几点。
①.控制适宜反应温度。硫代硫酸钠的生成率随温度的升高而增加，所以温度不应高于400C.
②.控制富液中硫氢根的含量。富液中硫氢根含量增高时，在喷射再生槽内可与氧反应成硫代硫酸
钠。因此，在脱硫溶液中应当维持适宜的五价钒含量，并且要保证足够的反应时间，这样可以有效
地降低富液中硫氢根的含量。
③、硫代硫酸钠的生成率随PH值升高而升高，因而在补碱时，不要一次加减过多，应做到少加，
勤加，将PH值控制在8.5～9.0之间。
④、尽量降低原料气中的氧含量，煤气炉生产由原水压改为油压控制后，可以提高煤气炉生产控制
的自动化程度，稳定生产降低消耗。
⑵溶液中栲胶的耗损，造成栲胶损耗的主要原因是栲胶质次，产生大量泡沫。还有是制备栲胶时氧
化时间不够，产生胶体，形成大量泡沫外溢。因此加强工艺纪律的管理，要采用热溶橡椀栲胶，其产品
不含胶头，溶液制备时，一定要加温通入压缩空气搅拌，并要保证其氧化彻底，使它不产生胶体。
⑶、溶液中钒酸盐的损耗，钒酸盐耗损的主要的原因是溶液中产生“钒－氧－硫”沉淀。要适当调
整溶液组分和维持足够的喷射再生自吸空气量可以减少钒酸盐的损耗。
⑷溶液的跑、冒、滴、漏，跑冒滴漏是造成溶液损耗的重要原因。防范措施：控制好溶液的氧化
电位，使它稳定在一个范围内，从而抑制副反应的生成量，以减少设备腐蚀。
煤化工(焦化厂)焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择
煤化工（焦化厂）焦炉煤气 6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择 1、焦炉煤气脱硫技术 焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分：包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。 1.1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，同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。 干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。常用脱硫剂有铁系和锌系，氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料，适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。 常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除 H2S，其反应包括脱硫反应与再生反应。 干法脱硫工艺多采用固定床原理，工艺简单，净化率高，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。 但由于气固吸附反应速度较慢，工艺运行所需设备一般比较庞大，而且脱硫剂不易再生，运行费用增高，劳动强度大，不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
1.2焦炉煤气湿法脱硫技术 湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、砷碱法、VASC脱硫法、改良 ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。 1.2.1 氨水法(AS法)： 氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨，在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S，富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。 在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是：H2S+2NH3·H2O →(NH4)2S+2H2O。 AS 循环脱硫工艺为粗脱硫，操作费用低，脱硫效率在 90 %以上，脱硫后煤气中的 H2S 在200～500 mg·m-3。 1.2.2 VASC法： VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料，煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。 煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收，碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。 吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸。
煤气净化工艺工艺流程..
煤气净化工艺工艺流程及主要设备煤气净化设施 1概述 煤气净化车间生产规模按2×65 孔5.5m 捣固焦炉焦炉年产130万t 干全焦配套设计。焦炉煤气处理量为75300m3/h（标况）。 煤气净化车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段（含蒸氨系统）、终冷洗涤及粗苯蒸馏工段、油库及其相关的生产辅助设施组成。 2设计原则 对煤气净化车间本着经济、实用、可靠的原则，在满足国家环保、 职业卫生与安全、能源等法规要求的前提下，尽量简化工艺流程，并 合理配备工艺装备，以节省投资和工厂用地。 3设计基础数据 a)煤气量基础数据 焦炉装煤量（干基）：206.98t/h 煤气产量：340Nm3/t(干煤) b) 煤气净化指标 表1 煤气净化指标表 序号指标名称单位净化前指标净化后指标 1 NH3g/m36～8 ≤0.05 2 H2S g/m35～7 ≤0.2 3 苯g/m324～40 ≤4 4 焦油g/m3≤0.02 5 萘g/m3≤0.3 4原材料及产品指标
4.1焦油——符合YB／T5075-2010 2号指标 序号指标名称质量指标 1 密度(20℃)，g/cm3 1.13～1.22 2 甲苯不溶物(无水基)，% ≤9 3 灰分，% ≤0.13 4 水分，% ≤4.0 5 粘度(E80) ≤4.2 6 萘含量（无水基），% ≥7.0（不作考核指标） 4.2硫酸铵—符合GB535-1995一级品 序号指标名称质量指标 1 氮N含量（以干基计），% ≥21 2 含水，% ≤0.3 3 游离酸含量，% ≤0.05 4.3粗苯—符合YB／T5022-1993 序号指标名称质量指标（溶剂用） 1 密度(20℃)，g/ml ≤0.900 2 75℃前馏出量（重）,% ≤3 3 180℃前馏出量(重),% ≥91％ 室温(18～25℃)下目测无可见的不 4 水分： 溶解的水 4.4洗油指标 序号指标名称指标 1 密度(20℃)，g/ml 1.03～～1.06 2 馏程（大气压760mmHg）,%
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，33干煤干煤气?3g/标m15g/m其他为有机硫。硫化氢在煤气中的质量浓度一般为气。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)+3HS=FeS+6HO233222Fe(0H)+HS=2Fe(OH)+S+2HO2223Fe(OH)+HS=FeS+2H0 222 再生反应式，当水分足量时： 2FeS+3O+6HO=4Fe(OH+6S224FeS+30-6HO=4Fe(OH)+4S223/ h8000 m 以下规模较小的焦化企业。干干法一次脱硫适用于荒煤气产量在法脱硫具有占地少、投资省的特点，脱硫效率高，合理控制操作指标可以满足城市煤气的需要。常用操作指标如下：脱硫箱(塔)操作温度为25C?3OC；操作压力为常压；脱硫剂阻力为2000Pa/ m 以下；脱硫剂pH值为8-9。 干法脱硫可采用箱式脱硫或塔式脱硫。箱式脱硫占地大、操作环境差、脱硫剂更 换简便、投资省；塔式脱硫操作环境好、占地小、投资稍大。在实际生产当中两者都有采用，但脱硫剂再生效果不好，废弃脱硫剂的处理困难，容易对环境造成二次污染。 1.2 干法二次脱硫 主要用于湿法一次脱硫的后续处理或对煤气中HS含量要求严格的场合。二2次脱硫的脱硫剂也与一次脱硫有所不同(多用活性炭吸附)。经二次脱硫后，HS含量可降至很低，此种煤气可用于甲醇的合成。 、国内外湿法脱硫工艺现状( 蔡颖，赫文秀, 焦炉煤气脱硫脱氰方法研究, 内蒙古石油化工, 2006 年第10 期,1-2. ）国内焦炉煤气脱硫脱氰工艺不断进步和从上世纪八十代初迄今二十多年来，发展，新的工艺技术不断地用于工业生产，尤其是湿式氧化法脱硫工艺发展更快，在焦化行业应用极为广泛。湿法工艺是利用液体脱硫剂
焦炉煤气湿法脱硫工艺设计(初稿)
河南城建学院 毕业设计 题目：焦炉煤气湿法脱硫工艺设计学生姓名：张炳麒 年级： 101209127 专业：化学工程与工艺 申报学位：学士学位 院系：化学与化学工程系 指导教师：李霞 完成日期：2011-05-15 2011年05月15日
摘要
目录 1﹒绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.2焦炉煤气净化的现状 (1) 1.3栲胶的认识 (2) 1.4栲胶法脱硫的缺点 (3) 1.5设计任务的依据 (8) 2.生产流程及方案的确定·················································· 3.生产流程说明··························································3.1反应机理·························································· 3.2主要操作条件··························································3.3工艺流程·························································· 3.4主要设备介绍·························································· 4.工艺计算·························································· 4.1原始数据·························································· 4.2物料衡算·························································· 4.3热量衡算·························································· 5.主要设备的工艺计算和设备选型····································· 5.1主要设备的工艺尺寸··················································· 5.2辅助设备的选型··················································· 6 设备稳定性及机械强度校核计算············································6.1壁厚的计算··················································· 6.2 机械强度的校核···················································
焦化煤气PDS法脱硫
煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在，而H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，危害人们的生存环境，我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为900mg/m3；另一方面，SO2对诸如陶瓷、高岭土等行业的最终产品质量影响较大，鉴于以上因素，发生炉煤气中H2S的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标。 1、煤气脱硫方法 发生炉煤气中的硫来源于气化用煤，主要以H2S形式存在，气化用煤中的硫约有80％转化成H2S进入煤气，假如，气化用煤的含硫量为1％，气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50mg/Nm3；假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右，比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。所以，无论从环保达标排放，还是从保证企业最终产品质量而言，煤气中这部分 H2S都是必须要脱除的。 煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。 冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。 2、干法脱硫技术 煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低，活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。 2.1氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。 氧化铁脱硫和再生反应过程如下： (1)脱硫过程 2Fe(OH)3+3H2SFe2S3+6H2O Fe(OH)3+H2S2Fe(OH)2+S+2H2O Fe(OH)2+H2SFeS+2H2O (2)再生过程 2Fe2S2+3O2+6H2O4Fe(OH)3+6S 4FeS+3O2+6H2O4Fe(OH)2+4S
焦炉煤气知识问答
焦炉煤气知识问答 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些占多大的比例 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物－、轻吡啶盐基－、萘10、其它2－ 2.为什么荒煤气必须净化 煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些净煤气（经回收化学产品后的煤气，又称回炉煤气）的组成大 致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－28、其它烃类2－3、一氧化碳－7、二氧化碳－、氧气－、氮气3－5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品产率都是多少 荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）： 5.煤气15-19、焦油3-4、粗苯、氨城市煤气有哪些要求
各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的 在炼焦过程中，配合煤中的一部分硫在高温作用下，主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物（二氧化硫、噻吩等）。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应，几乎全部转化为硫化氢，煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90％以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体，其密度为1.539千克/米3，燃烧时能生成二氧化硫和水，有毒，在空气中含％时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。 9.硫化氢在煤气中的含量是多少
焦炉煤气净化技术现状
焦炉煤气净化技术现状 在2004年国家公布的《焦化准入条件》中，明确规定新建或改造焦炉要同步配套建设煤气净化设施。至2006年底，经国家发改委核准的厂家仅108家，这些家的产能之合仅占当年焦炭总产能的30％左右。还有大量企业未被核准，其主要原因之一就是煤气净化设施配套不完善。煤气净化设施主要包括冷凝鼓风装置、脱硫脱氰装置、氨回收装置及苯回收装置。所谓配套不完善，是指缺某个或某些装置，特别是缺脱硫脱氰装置。 主流工艺技术 我国焦炉煤气净化工艺通过不断引进国外先进技术和创新发展，已经步入世界先进行列；煤气净化工艺已基本涵盖了当今世界上较为先进的各种工艺流程。目前，年产焦炭100万t以上的大型焦化厂全部设有煤气净化系统，对来自炼焦炉的荒煤气进行净化处理，脱除其中的硫化氢、氰化氢、氨、焦油及萘等各种杂质，使之达到国家或行业标准，供给工业或民用用户使用；同时，对化工副产品进行回收利用。 煤气净化工艺采用的主要技术包括：焦炉煤气的冷凝冷却及排送、焦油氨水分离、焦油、萘、硫化氢、氰化氢、氨等杂质的脱除以及粗苯的回收等。 焦炉煤气的冷凝冷却 焦炉煤气的冷凝冷却，即初步冷却，普遍采用了高效横管间冷工艺。其特点是：煤气冷却效率高，除萘效果好；当煤气温度冷却至20～22℃，煤气出口含萘可降至0.5g/m3，不需另设脱萘装置即可满足后续工艺操作需要。 高效横管间冷工艺通常分为二段式或三段式初冷工艺。当上段采用循环冷却水，下段采用低温冷却水对煤气进行冷却时，称为二段式初冷工艺。为回收利用荒煤气的余热，通常在初冷器上部设置余热回收段，即构成三段初冷工艺。采用三段初冷工艺，回收的热量用作冬季采暖或其它工艺装置所需的热源，不仅可以回收利用荒煤气的余热，同时也可节省大量循环冷却水，节能效果显著，应大力倡导采用。 除上述普遍采用的横管间冷工艺外，焦炉煤气的冷凝冷却也可采取先间冷，
焦炉煤气净化工艺流程的选择
焦炉煤气净化工艺流程的选择 (2011-01-24 13:14:42) 标签： 分类：焦化类 煤化工 杂谈 笑看人生 摘要：本文对我国煤气净化工艺的发展进行了回顾，提出了我国焦炉煤气净化工艺发展的方向以及选择工艺流程的原则。并推荐采用的焦炉煤气净化工艺流程以及各单元中应采用的行之有效的环保、节能技术。 1 焦炉煤气净化工艺的历史回顾 我国焦炉煤气净化发展是与炼焦工业的发展紧密相连的。建国以前，我国焦化工业几乎是一片空白。建国以来，随着炼焦工业的发展，煤气净化工艺从无到有，蓬勃发展，技术水平和装备水平得到了不断提高。概括起来，大体上经历了三个阶段。第一个阶段是从20世纪50年代末到60年代中期，我国焦化厂的焦炉煤气净化工艺主要是以50年代从原苏联引进的工艺为基础、消化翻板饱和器法生产硫铵的老流程，以当时的武钢焦化厂、包钢焦化厂、鞍钢化工总厂、太钢焦化厂、马钢焦化厂等一批大型厂为代表。但该工艺存在流程陈旧、能耗高、环保措施不健全、装备水平低等问题。主要表现在初冷采用立管冷却器，冷却效率低；硫铵装置设备庞大，煤气阻力大，产品质量差，设备腐蚀严重；没有配套建设脱硫装置，终冷系统不能闭路，对大气和水体污染严重；在粗苯蒸馏系统采用蒸汽法，不但耗用大量蒸汽，产品质量也得不到保证。第二阶段是从60年代中期至70年代末期，随着我国自行设计的58型焦炉不断推广及炭化室高5.5米焦炉的诞生，对煤气净化工艺开展了与石油、化工行业找差距进行技术革新的阶段。在广大技术人员的努力下，在此期间我们将初冷流程改为二段冷却；开发了多种油洗萘代替终冷水洗萘；研制成功了终冷水脱氰生产黄血盐，解决了终冷水的污
焦炉煤气制氢新工艺
焦炉煤气变压吸附制氢新工艺的开发与应用焦炉煤气变压吸附(PSA)制氢工艺利用焦化公司富余放散的焦炉煤气，从杂质极多、难提纯的气体中长周期、稳定、连续地提取纯氢，不仅解决了焦化公司富余煤气放散燃烧对大气的污染问题;而且还减少了大量焦炭能源的耗用及废水、废气、废渣的排污问题；是一个综合利用、变废为宝的环保型项目；同时也是一个低投入、高产出、多方受益的科技创新项目。该装置首次采用先进可靠的新工艺，其经济效益、社会效益可观，对推进国内PSA技术进步也有重大意义。 1942年德国发表了第一篇无热吸附净化空气的文献、20世纪60年代初，美国联合碳化物(Union Carbide)公司首次实现了变压吸附四床工艺技术工业化，进入20世纪70年代后，变压吸附技术获得了迅速的发展。装置数量剧增，装置规模不断扩大，使用范围越来越广，主要应用于石油化工、冶金、轻工及环保等领域。本套大规模、低成木提纯氢气装罝，是用难以净化的焦炉煤气为原料，国内还没有同类型的装置，并且走在了世界同行业的前列。 1、焦炉煤气PSA制氢新工艺。 传统的焦炉煤气制氢工艺按照正常的净化分离步骤是： 焦炉煤气首先经过焦化系统的预处理，脱除大部分烃类物质；经初步净化后的原料气再经过湿法脱硫、干法脱萘、压缩机、精脱萘、精脱硫和变温吸附(TSA)系统，最后利用PSA制氢工艺提纯氢气，整个系统设备投资大、工业处理难度大、环境污染严重、操作不易控制、生产成本高、废物排放量大，因此用焦炉煤气PSA制氢在某种程度上受到一定的限制，所以没有被大规模的应用到工业生产当中。 本装置釆用的生产工艺是目前国内焦炉煤气PSA制氢工艺中较先进的生产工艺，它生产成本低、效率高，能解决焦炉煤气制氢过程中杂质难分离的问题，从而推动了焦炉煤气PSA制氢的发展。该工艺的特点是： 焦炉煤气压缩采用分步压缩法、冷冻净化及二段脱硫法等新工艺技术。 1.1工艺流程。 PSA制氢新工艺如图1所示。
煤气脱硫的几种方法
煤气脱硫的几种方法 2006-07-06 前言：能源是人类赖以生存和发展的基础，随着人们环境保护和保证企业最终产品质量意识的提高，人们对能源的洁净利用开始日趋重视。发生炉煤气作为我国主要能源之一煤炭的一种洁净利用方式，在我国的玻璃、建材、化工、机械、耐火材料等行业被广泛的应用，近年，人们对煤气净化程度的认识已经不止是煤气中的含尘量、含焦油量和含水量等的概念，人们开始更加重视煤气中的含硫量。 煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在，而H2S随煤气燃烧后转化成SO2，空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨，危害人们的生存环境，我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为900mg/m3；另一方面，SO2对诸如陶瓷、高岭土等行业的最终产品质量影响较大，鉴于以上因素，发生炉煤气中H2S的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标。 1、煤气脱硫方法 发生炉煤气中的硫来源于气化用煤，主要以H2S形式存在，气化用煤中的硫约有80％转化成H2S进入煤气，假如，气化用煤的含硫量为1％，气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50 mg/Nm3；假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右，比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。所以，无论从环保达标排放，还是从保证企业最终产品质量而言，煤气中这部分H2S都是必须要脱除的。 煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。 冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。 2、干法脱硫技术 煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低，活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。 2.1氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。 氧化铁脱硫和再生反应过程如下： (1)脱硫过程 2Fe(OH)3+3H2S Fe2S3+6H2O Fe(OH)3 + H2S 2Fe(OH)2+S+2H2O Fe(OH)2 + H2S FeS+2H2O (2)再生过程 2Fe2S2+3O2+6H2O 4Fe(OH)3+6S 4FeS+3O2+6H2O 4Fe(OH)2+4S 氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程，如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧，这种火灾现象曾在多个企业发生。 活性氧化铁脱硫工艺流程如图1 2.2活性炭脱硫技术 活性炭脱硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化活性很强，煤气中的H2S在活性炭的催化作用下，
焦炉煤气知识问答
精心整理 焦炉煤气知识问答 1. 荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2. 3. 5.5－74. 炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3 5. 城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m 3;(2)杂质
允许含量（mg/m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810kJ/m3）， （3） ℃）；（5 7. ％以上。 8. 9. 焦炉煤气中硫化氢含量主要取决于配合煤的含硫量。煤在高温炼焦时，煤中的硫约有25－30％转入到煤气中。我国煤含硫量较低，焦炉煤气中硫化氢含量一般为：洗苯塔前为4.5－6.0克/米3，洗苯塔后为4－4.5克/米3。 10.焦炉煤气为什么要脱除硫化氢？ 焦炉煤气中硫化氢是一种有害物质，它腐蚀化学产品回收设备及煤气储存输送设
备。含硫化氢高的焦炉煤气用于炼钢，会降低钢的质量；用于合成氨生成，会使催化剂中毒和腐蚀设备；用作城市煤气时，硫化氢燃烧产生的二氧化硫有毒，因而破坏了环境卫生，影响人的健康。因此，焦炉煤气净化过程脱除硫化氢是非常重要的。 11.为什么在焦炉煤气的净化过程中要除氨？ 工业生产中所以要除去煤气中氨，主要有三点原因：（1）氨是一种较好的农业肥料。（23）氨 12.煤 600－650 13.什 （2 14.什 15.焦炉煤气煤气的爆炸极限是多少？为什么规程规定煤气中含氧量不大于2％？ 焦炉煤气的爆炸极限是5.5-30%。是指空气中煤气的体积含量；简单的数学演算可知空气进入煤气中的量要达到70－94.5％时，才能引起爆炸，低于70％或高于94.5％都不会引起爆炸，即是煤气含氧量14.7％－19.85％时才能引起爆炸。为了保险起见，煤气规程规定含氧量不大于2％。
焦炉荒煤气净化工艺
焦炉荒煤气净化工艺 焦炉荒煤气中一般含硫化氢为4～8 g/m3、含氨为4～9 g/m3、含氰化氢为0.5～1.5 g/m3。硫化氢（H2S）及其燃烧产物二氧化硫（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）。二氧化硫（SO2）与氮氧化物（NOx）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。此外在冶金工厂，高质量钢材的轧制，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，产生了众多各具特色的煤气脱硫洗氨净化工艺。 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 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用，是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂，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。 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30~35 ℃；然后进入脱硫塔。 工艺特点 （1）以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺，具有较高的脱硫脱氰效率（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。 （2）硫磺收率一般为60%，硫损失约为40%，其废液量约为300~500 kg/（103m3·h），废液回兑至配煤中，对焦碳的质量有一定的影响。 （3）硫膏产品质量不理想，外观多为暗灰色，纯度90%左右，产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺，硫酸用于硫铵生产，则HPF工艺不失为一种完善的工艺。
焦炉煤气知识问答..
焦炉煤气知识问答 1.荒煤气的组成有哪些？占多大的比例？ 煤在炭化室内炼焦产生的没有经过净化处理的黄色粗煤气叫荒煤气。荒煤气的组成大致是（克/米3）：水蒸气250－450、焦油气80－120、粗苯30－45、氨8－16、硫化氢6－30、氰化物1.0－2.5、轻吡啶盐基0.4－0.6、萘10、其它2－2.5 2.为什么荒煤气必须净化？ 煤在炭化室内炼焦产生的煤气（荒煤气）含有大量各种化学产品，其中焦油、萘容易凝结挂霜堵塞管道，影响煤气的输送。另外，荒煤气中还含有硫化物、氰化物等有毒成份，并且对煤气设备有腐蚀性。所以这种煤气不经加工处理，或者说不经精制是不能作为气体燃料使用的，煤气净化的目的是除去荒煤气中的焦油雾、氨、苯类、轻油、硫化物、氰化物、萘、煤气中的液体（即冷凝氨水），最后获得以氢、甲烷等不凝性气体为主的精制焦炉煤气。 3.净焦炉煤气组成有哪些？净煤气（经回收化学产品后的煤气，又 称回炉煤气）的组成大致是（体积％）：氢气54－59、甲烷23－ 28、其它烃类2－3、一氧化碳5.5－7、二氧化碳1.5－2.5、氧气 0.3－0.7、氮气3－5 4.荒煤气净化后主要分离出哪几种产品？产率都是多少？ 荒煤气经冷凝回收处理后，分离出煤气、焦油、粗苯和氨他们的煤产率如下（按炼焦干煤的重量％计）： 煤气15-19、焦油3-4、粗苯0.9-1.2、氨0.2-0.3
5.城市煤气有哪些要求？ 各国对城市煤气的质量均有严格要求，对杂质含量都作出明确规定。中国规定的指标与工业发达国家基本相似，具体要求为：（1）低发热值大于14654kJ/m3;(2)杂质允许含量（mg/ m3）:焦油和灰尘小于10，硫化氢小于20，氨小于50（冬季）和100（夏季）：（3）含氧量小于1％（体积）。 6.焦炉煤气有那些性质？ 焦炉煤气性质主要有如下几个方面：（1）焦炉煤气是一种无色（在没有回收化学产品时呈黄色）有毒气体（约含6％的CO）；（2）发热值较高（16720－18810 kJ/m3），含惰性气体少（氮气约4％），含氢气较多（近60％），燃烧速度快，火焰短；（3）爆炸范围大（5－30％），遇空气易形成爆炸性气体；（4）易着火，燃点低（600℃）；（5）煤气较脏时，管道易被焦油、萘堵塞，煤气中冷凝液还会腐蚀管道。 7.焦炉煤气中的硫化氢是怎样形成的？ 在炼焦过程中，配合煤中的一部分硫在高温作用下，主要形成无机物的硫化氢和少许部分有机硫化物（二氧化硫、噻吩等）。有机硫化物在较高温度作用下继续发生反应，几乎全部转化为硫化氢，煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总含硫量的90％以上。 8.硫化氢有哪些主要物理性质？ 硫化氢在常温下是一种带刺激臭味的气体，其密度为 1.539千克/米3，燃烧时能生成二氧化硫和水，有毒，在空气中含0.1％时就能使人死亡。同时硫化氢对钢铁设备有严重的腐蚀性。
焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述
焦炉煤气脱硫脱氰净化工艺综述 1.1引言 随着化学工业及城市煤气事业的迅速发展，炼焦制气厂也迅速发展起来，这样的处理煤气中硫化氢、氰化氢的问题就提到议事日程一来了。国际上对含有硫化氢、氰化氢的煤气的燃烧与使用有着严格的要求，且已有一系列的脱硫脱氰工艺投入生产。我国虽然在脱硫脱氰的工艺技术上也有很大的发展，但仍落后于需要，为了满足冶金工业对焦炉煤气中硫化氢、氰化氢的要求，减少焦炉煤气燃烧后对大气的污染，防止含硫化氢、氰化氢的废水污染水质，降低煤气中的硫化氢、氰化氢对仪表、设备等的腐蚀，综合利用硫化氢、氰化氢，使它变害为宝，必须大力发展脱硫脱氰的工艺。 在炼焦过程产生的焦炉煤气中含有硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)有害气体。H2S 含量一般为5-7g/m3，HCN含量为1-2g/m3。若不事先脱除，不但严重腐蚀气系统的设备和管道，所产生的废气和废水污染环境，危害人的身体健康。车间内允许的H2S浓度应小于10mg/m3，HCN浓度应低于0.3mg/m3，当H2S浓度达到700-1000mg/m3时，人立即昏迷，当人吸入50mgHCN，可瞬间死亡。 我国规定车间内二氧化硫(SO2)的最高允许浓度为15 mg/m3，二氧化氮(NO2)为5 mg/m3，含有H2S和HCN的煤气作燃料燃烧时，生成SO2和NO2,按65孔焦炉每座焦炉所产生的煤气量计算，每天向大气排放5吨SO2，严重污染大气。 随着环保规定的日趋严格，焦炉煤气脱硫脱氰技术有了很大发展，到目前为止，脱硫脱氰方法及其废液(气)处理已有数十种，本文主要介绍PDS法、HPF 法、FRC法、DDS法、改良ADA法及TH法焦炉煤气脱硫脱氰的方法以及他们之间的比较。 1.2煤气净化技术发展概况 焦炉煤气净化是焦化厂中重要的工艺过程。20世纪50年代初,我国各焦化厂大部分是沿用由前苏联引入焦炉炉型相配套的初冷—洗氨—终冷—洗苯的煤气净化(或称煤气回收) 工艺。自20世纪50年代末起,我国焦化工作者冲破旧的工艺模式,创造性地开发和设计了与我国自行设计的58型焦炉和其他炉型相适应的焦
焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析
焦炉煤气脱硫及硫回收工艺分析 (冶金工业规划研究院; Email:dengdpan@https://www.wendangku.net/doc/5f19257235.html,) 潘登 摘要：简述了几种具有代表性的脱硫、脱氰工艺，分析了不同工艺特点。介绍 了常用的几种硫回收工艺，并总结了脱硫工艺组合硫回收工艺的原则和方法，为企业选择焦炉煤气净化工艺提供参考依据。 关键词：焦炉煤气，脱硫，硫回收，工艺分析 一．前言 炼焦煤在干馏过程中，煤中全硫的20～45%会转到荒煤气中，荒煤气中的硫 以有机硫和无机硫两种形态存在，有机硫主要有二硫化碳、噻吩、硫醇等，煤气 中95%以上的硫以H2S无机硫形态存在，由于荒煤气中的有机硫含量很少而且在煤气净化洗涤过程中大部分会被除去，因此焦炉煤气的脱硫主要是脱除煤气中的H2S，同时除去同为酸性的HCN。据生产统计焦炉炼焦生产的荒煤气中H2S 含量为2～15g/m3，HCN含量为1～2.5 g/m3。荒煤气中H2S在煤气处理和输送过程中，会腐蚀设备和管道危害生产安全，未经脱硫的煤气作为燃料燃烧时，会生成大量SO2，造成严重的大气污染，同时H2S含量较高的焦炉煤气用在冶炼，将严重影响钢材产品质量，制约高附加值优质钢材品种的开发。出于生产安全，环保要求及煤气有效利用方面考虑，那种五、六十年代老焦化厂采用荒煤气→冷凝鼓风工段→硫铵工段→粗苯工段的无脱硫工段老三段模式与绿色环保的现代生产理念相悖，这样焦炉煤气脱硫已经成为煤气净化不可或缺的重要组成部分。焦炉煤气脱硫，不但环保，而且还可以回收硫磺及硫酸等化学品，产生一定的经济效益。在淘汰落后产能以及清洁生产政策下，对煤气脱硫的要求是越来越高，《焦化行业准入条件》已明确要求焦炉煤气必须脱硫，脱硫后煤气作为工业或其它用时H2S含量应不超过250 mg/Nm3，若用作城市煤气，H2S含量应不超过20mg/Nm3。本文将对焦炉煤气常用脱硫工艺进行介绍，分析不同工艺的特点，同时对硫回收工艺作简要说明。 二．工艺概述 近年来，焦炉煤气脱硫技术经不断发展与完善已日益成熟和广泛应用，脱硫 产品以生产硫磺和硫酸工艺为主。煤气脱硫主要有干法脱硫和湿法脱硫两大类，
MEA法煤气脱硫工艺
SULFIBAN法煤气脱硫工艺 SULFIBAN法即索尔菲班法脱硫工艺,酸性气体制取硫酸,简称MEA法 1 工艺流程和技术特点 1.1 工艺流程 SULFIBAN工艺由脱硫脱氰和硫酸制造两部分组成。脱硫脱氰部分用15％的 单乙醇胺（MEA)作为脱硫剂，在低温条件下吸收焦炉煤气中的H 2S、HCN和CO 2 ， 再用蒸汽解析出溶液中的酸性气体，酸性气体作为制硫酸原料。为减少脱硫液中 的副产物和杂质含量，需将一定量的脱硫液引入再生器中加热再生，所得固体残渣经沉降分离后排出系统外。 从解析塔逸出的酸性气体在燃烧炉内与空气混合，在煤气助燃条件下燃烧生成SO 2 。高温的燃烧废气经废热锅炉回收余热后送入酸冷却塔，用12％～13％的 稀硫酸冷却。然后在脱湿器中用3～7℃的冷冻水间接冷却，以除去SO 2 气体中的水分。再经电除酸器除去酸雾后进入干燥塔，在此用95％的浓硫酸进一步除去 SO 2 气体中的水分。最后，经转化和吸收工序后生产98％浓硫酸。从硫酸吸收塔顶逸出的尾气进入第一除害塔，用pH＝6～6.7的氨水洗涤后送入第二除害塔，废气经清循环水洗涤后排入大气。 1.2 技术特点 (1) SULFIBAN法是以MEA为脱硫剂的脱硫脱氰工艺，可将煤气中的H 2 S脱除到200mg/m3以下，基本可满足钢铁企业对煤气的质量要求。 (2）煤气中的CO 2、COS、CS 2 等杂质与脱硫液中的MEA易生成不能再生的聚 合物，故MEA的耗量较高。解析时所需的蒸汽量也较大。另外，为过滤去除富液中＞10μm、贫液中＞5μm的悬浮粒子，还需消耗一定量的纤维滤芯。 (3) 硫酸装置燃烧炉的炉体结构简单，操作和维护方便。在SO 2 气体净化时， 采用了低温冷却和电除酸雾工艺。用V 2O 5 作为SO 2 转化成SO 3 的催化剂，其转化 效率≥97% 。 SO 3 的吸收效率≥99.5%，硫酸制造工艺成熟。但在装置出现故障时，酸性气体无其他出路，虽可将酸性气体引入一期脱硫装置的脱硫塔中，但对脱硫操作有一定影响。 (4) 煤气中的苯类物质易使MEA溶液发泡，造成系统恶化。大量的氨被吸收 到溶液中后，NH 3可以与CO 2 、H 2 S反应生成（NH 2 ) 2 CS（硫尿），硫尿在热态下又
433-2010焦炉煤气正式标准
本溪钢铁（集团）有限责任公司企业标准 Q/BB433—2010 代替Q/BB433—2006 焦炉煤气 2010-01-28发布2010-02-01实施
前 言 本标准代替Q/BB433-2006《焦炉煤气》。 本标准与Q/BB433-2006《焦炉煤气》相比，主要变化如下： ——普通煤气硫化氢含量由原来的≤1200mg/m 3 加严到≤200mg/m 3 ； ——将一次净化煤气与二次净化煤气指标统一，指标为≤20mg/m 3 ； ——本标准按照GB/T1.1格式进行编写； 本标准由本钢板材股份有限公司制造部提出并归口。 本标准由本钢板材股份有限公司燃气厂、制造部负责起草。 本标准主要起草人：白晶萍、张险峰、郭万行。 1998年首次发布，2001年2月第一次修订，2006年01月第二次修订，2009年12月第三次修订。 Q/BB101-2006 Q/BB433-2010
焦炉煤气 1 范围 本标准规定了焦炉煤气的代号、技术要求、试验方法、检验规则、运输、存储及安全要求。 本标准适用于本钢焦化厂回收处理的普通焦炉煤气和本钢燃气厂对普通焦炉煤气深处理所得的精制焦炉煤气。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 6222 工业企业煤气安全规程 GB/T 10410.1 人工煤气组分气相色谱分析法 GB/T 12208 城市燃气中焦油和灰尘测定方法 GB/T 12209.2 城市燃气中萘含量测定 GB/T 12211 城市燃气中硫化氢含量测定 3 代号 COG——焦炉煤气。 4 技术要求 4.1 焦炉煤气化学成分的推荐值见表1。 表1 成分H2 N2 CO CO2 O2CH4 C n H m 体积含量/% 56.0～ 62.0 2.0～ 6.0 5.0～ 9.0 2.0～ 3.0 0～ 0.7 20.0～ 26.0 2.0～ 3.0 4.2 焦炉煤气的热值推荐为（17600±418）kJ/m3。 4.3 焦炉煤气主管压力：（3.5～6.0）kPa。 4.4 焦炉煤气的杂质含量见表2。 表2 品种硫化氢含量/ mg/m3 萘含量/mg/m3 焦油/mg/m3备注 冬季夏季 普通煤气≤600 ≤300 ≤350 ≤50 用做燃料及深处理 净化煤气≤20 ≤50 ≤100 ≤5 —— 注：供一冷煤气在电捕焦油器投入使用前，焦油含量暂不作考核 5 试验方法 Q/BB433-2010
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
荒煤气脱硫系统
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。