1 焦?fàn)t煤氣脫硫方法的意義
焦?fàn)t煤氣脫硫處理在實(shí)際中的作用值極高,大大降低了煤氣中硫化氫和燃燒后生成二氧化硫的含量,有力地減少了有毒物質(zhì)的污染。而且可以有效保護(hù)周?chē)沫h(huán)境,還有助于企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。此外還能夠促使鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼材,并防止設(shè)備的腐蝕。另外回收之后的硫磺還可以用到其它的生產(chǎn)領(lǐng)域。因此在實(shí)際的應(yīng)用中要根據(jù)煤氣脫硫方法的特征選擇適當(dāng)?shù)姆绞?,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高實(shí)效。隨著社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展,也在持續(xù)推動(dòng)著焦?fàn)t煤氣脫硫方法的不斷創(chuàng)新與完善。
2 對(duì)焦?fàn)t煤氣脫硫方法的比較研究
2.1 干法脫硫的原理
簡(jiǎn)單來(lái)講,干法脫硫的原理是通過(guò)利用氫氧化鐵或及其合劑作為催化劑來(lái)達(dá)到脫硫的目的,以脫除煤氣中的硫化氫物質(zhì),多采用固定床原理,操作相對(duì)簡(jiǎn)單可靠,脫硫精度高,但處理量小。干法使用的脫硫劑為氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鈣、氧化錳、活性炭、分子篩以及復(fù)合氧化物,甚至還有近年來(lái)出現(xiàn)的第二代脫硫劑氧化鈰等,其中最常用的還是以鐵系和鋅系脫硫劑為主。
2.2 干法脫硫的的特點(diǎn)
干法脫硫的適用范圍相對(duì)較窄,但是脫硫精度很高。干法一次脫硫有利于氣體中的氫氧化鐵的清除。干法脫硫的使用特征包括設(shè)備占地面積小,這樣就會(huì)節(jié)約前期投資成本,并且脫硫的效率十分高,只要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行脫硫就可以滿足城市煤氣的供需關(guān)系。干法脫硫通常又可以分為兩種形式:箱式和塔式。兩種方式在使用上各有優(yōu)勢(shì),箱式的需要相對(duì)大的占地空間,且具體操作起來(lái)的環(huán)境質(zhì)量沒(méi)有塔式的舒適,在脫硫過(guò)程中比較容易更換脫硫劑,成本費(fèi)用也不是很高。而塔式脫硫占地面積比較小,環(huán)境也好,但是設(shè)備的成本相對(duì)高一些。
2.3 濕法脫硫的原理
濕法工藝是利用液體脫硫劑脫除煤氣中的硫化氫,按溶液的吸收和再生性質(zhì)又分為濕式氧化法、化學(xué)吸收法、物理吸附法和物理—化學(xué)吸收法。其在,濕式氧化法是采用脫硫催化劑在液相下進(jìn)行氧化還原反應(yīng),使被弱堿溶液吸收的硫化氫隨即被氧化成單質(zhì)硫析出來(lái),同時(shí)吸收液得到再生。該法是焦?fàn)t煤氣脫硫比較普遍使用的方法,其實(shí)質(zhì)就是使硫化氫被氧化生成單質(zhì)硫;此外,化學(xué)吸收法、物理吸附法和物理—化學(xué)吸收法這
三種方法主要用于天然氣和煉油廠的煤氣脫硫,不能直接回收硫磺,在焦?fàn)t煤氣脫硫中較少使用。隨著技術(shù)的進(jìn)步,針對(duì)濕法脫硫改進(jìn)及創(chuàng)新方法很多,例如:FRC 法、HPF 法、OPT 法、DDS法、MEA法、AS法、ADA法及改良ADA法、TH法TV法和PDS法等等。
2.4 濕法脫硫的特點(diǎn)
濕法脫硫主要應(yīng)用于規(guī)模比較大的焦化企業(yè)煤氣脫硫過(guò)程中,干法脫硫有本質(zhì)的區(qū)別,濕法脫硫使用的催化劑要根據(jù)具體的情況來(lái)定。溫法脫硫方式根據(jù)使用的脫硫劑的不同主要包括如下類(lèi)型,即前脫硫方法和后脫硫方法。首先,前脫硫方法是在煤氣脫硫的時(shí)候先把硫化氫進(jìn)行脫除,然后再將氣體中的其它化學(xué)物質(zhì)按照相關(guān)的順序進(jìn)行回收,這樣就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的。其次,后脫硫方法正好與前脫硫方法相反。在使用后脫硫方法的同時(shí)通常使用的是碳酸鈉來(lái)保證氣體中的堿度,脫硫塔要進(jìn)行多級(jí)的串聯(lián),采用這種方法進(jìn)行脫硫的標(biāo)準(zhǔn)比較高,也不用另外添加干法脫硫的設(shè)置,操作起來(lái)非常方便。具體來(lái)看,前脫硫方法使用的特點(diǎn)包括能夠最大限度減小荒煤氣中硫化氫腐蝕機(jī)械設(shè)備的幾率,有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,所以進(jìn)行前脫硫處理的好處就可以降低腐蝕程度。另外在進(jìn)行脫硫的時(shí)候一般是用氨作為堿源,所以就無(wú)需另外加堿,氨可以使得脫硫液的pH值控制在8-9之間,確保結(jié)果與預(yù)期的相符。這種方法也有不足之處,在脫硫之后不能直接為城市提供煤氣的需要,有時(shí)為了提高脫硫的精確程度就要再次進(jìn)行二次脫硫,并要配置好相關(guān)脫硫的設(shè)備,從而增加了成本的投入和支出。
總之,煤化企業(yè)針對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫硫勢(shì)在必行,尤其是關(guān)于干法和濕法技術(shù),要明確二者方法的利弊和差異化,進(jìn)而根據(jù)技術(shù)需要、環(huán)境和工藝條件做出最適宜的選擇和優(yōu)化。隨著社會(huì)的發(fā)展以及煤化行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷加劇,企業(yè)要想確??沙掷m(xù)發(fā)展,需要加大對(duì)煤氣脫硫技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化,使工藝發(fā)揮其最佳效應(yīng)。