各種脫硫工藝比較

1、、煤化工中各種脫硫工藝比較1、AS煤氣凈化工藝AS流程就是以煤氣中自身的 NH3為堿源，吸收煤氣中的 H2S,吸收了 NH3和H2S的富 液到脫酸蒸氨工段， 解析出NH3和H2S氣體，貧液返回洗滌工段循環(huán)使用， 氨氣送氨分解爐 生產(chǎn)低熱值煤氣后返回吸煤氣管線，酸氣送克勞斯焚燒爐生產(chǎn)硫磺。優(yōu)點：環(huán)保效果好、工藝流程短、脫硫效率高、煤氣中的氨得到充分利用、加堿效果 明顯、熱能利用高缺點：洗氨塔后煤氣含氨量高、洗液溫度對脫硫影響較大、富液含焦油粉塵高、硫回 收系統(tǒng)易堵塞（克勞斯焚燒爐生產(chǎn)硫磺）2、低溫甲醇洗（Rectisol音譯為勒克梯索爾法）低溫甲醇洗與NH法都屬于物理吸收法，可以脫硫和脫碳。低溫

2、甲醇洗所選擇的洗滌劑是甲醇，在溫度低于273 K下操作，因為甲醇的吸收能力在溫度降低的情況下會大幅度地增加， 并能保持洗滌劑損失量最少。 低溫甲醇洗適合于分離和 脫除酸性氣體組分 CO2、H2S及COS,因為這些組分在甲醇中具有不同的溶解度，而這種選 擇性能得到無硫的尾氣。 例如有尿素合成工序的話， 如果遵守環(huán)境保護規(guī)則， 就可以直接排 人大氣或用于生產(chǎn) CO2。低溫甲醇洗在大型化裝置中的生產(chǎn)業(yè)績、工藝氣的凈化指標、溶劑損耗、消耗和能耗、CO2 產(chǎn)品質(zhì)量有其優(yōu)勢 .3、NHD 法脫硫NHD 化學(xué)名為聚乙二醇二甲醚是一種新型高效物理吸收溶劑。NHD法脫硫原理：NH法脫硫過程具有典型的物理吸收特征

3、。H2S、CO2在NHD中溶解度較好的服從亨利定律,它們歲壓力升高、溫度降低而增大。因此宜在高壓、低溫下進行 H2S和CO2的吸收過程，當系統(tǒng)壓力降低、溫度升高時，溶液中溶解的氣體釋放出來，實現(xiàn) 溶劑的再生過程。NHD法脫硫工藝特點：能選擇性吸收 H2S、CO2、COS且吸收能力強；溶劑具有良好的 化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性； NHD 不起泡,不需要消泡劑；溶劑腐蝕性??；溶劑的蒸汽壓極低, 揮發(fā)損失低； NHD 工藝不需添加活化劑,因此流程短。4、PDS法脫硫（PDS催化劑）原理： 煤氣依次進入 2臺串聯(lián)的脫硫塔底部, 與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸, 脫除煤氣 中的大部分H2S。在PDS催化劑的作用下

4、，可脫除無機硫與有機硫，同時促使 NaHCO3進一 步參加反應(yīng)。從2臺脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)液封槽進入溶液循環(huán)槽,用循環(huán)泵將脫硫液分別送入2臺再生塔底部, 與再生塔底部鼓入的壓縮空氣接觸使脫硫液再生。 再生后的脫硫液從塔上部 經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流回脫硫塔循環(huán)使用, 浮于再生塔頂部擴大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡 沫槽,用泵將硫泡沫連續(xù)送往離心機, 離心后的硫膏外運, 離心液經(jīng)過低位槽返回脫硫系統(tǒng)。脫硫影響因素：煤氣及脫硫液的溫度控制；脫硫吸收液的堿含量。PDS法脫硫過程的實質(zhì)就是酸堿中和反應(yīng)； 液氣比對脫硫效率的影響； 二氧化碳的影響； 再生空氣量與再生時間； 煤氣中雜質(zhì)對脫硫效率的影響。5、變壓

5、吸附（PSA法脫硫）（一般可在室溫和不高的壓力下工作，床層再生時不用加熱，節(jié)能經(jīng)濟）原理：任何一種吸附對于同一被吸附氣體（吸附質(zhì)）來說，在吸附平衡情況下， 溫度越低，壓力越高，吸附量越大。反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。因 此，氣體的吸附分離方法，通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。PSA工業(yè)上常用的吸附劑有：硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等。如果壓力不變，在常溫或低溫的情況下吸附，用高溫解吸的方法，稱為變溫吸附 （簡稱TSA ）。顯然，變溫吸附是通過改變溫度來進行吸附和解吸的。變溫吸附操作 是在低溫（常溫）吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進行，由于吸附劑的比熱 容較大，熱導(dǎo)

6、率（導(dǎo)熱系數(shù)）較小，升溫和降溫都需要較長的時間，操作上比較麻煩， 因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓（抽真空）或常壓解吸的方法，稱 為變壓吸附?？梢姡儔何绞峭ㄟ^改變壓力來吸附和解吸的。變壓吸附操作由于吸 附劑的熱導(dǎo)率較小，吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大，故可將其看 成等溫過程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行，在較高壓力（P2）下吸附，在較低壓力（P1）下解吸。吸附劑對吸附質(zhì)的吸附量隨著壓力的升高而增加，并隨著 壓力的降低而減少，同時在減壓（降至常壓或抽真空）過程中，放出被吸附的氣體， 使吸附劑再生，外界不需要供給熱量

7、便可進行吸附劑的再生。因此，變壓吸附既稱等 溫吸附，又稱無熱再生吸附。變壓吸附制氮：來自空氣壓縮機的壓縮空氣，首先進入冷干機脫除水分，然后進 入由兩臺吸附塔組成的PSA制氮裝置，利用塔中裝填的專用碳分子篩吸附劑選擇性地吸附掉 。2、CO2等雜質(zhì)氣體組分，而作為產(chǎn)品氣N2將以99%的純度由塔頂排出。兩塔交替使用，達到連續(xù)分離空氣制氮的目的。用碳分子篩制氮主要是基于氧和氮在 碳分子篩中的擴散速率不同，在0.7-1.0Mpa壓力下，即氧在碳分子篩表面的擴散速度大于氮的擴散速度，使碳分子篩優(yōu)先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附相中。從而得 到99.99%的氮氣。6、干法脫硫和濕法脫硫煤氣的脫硫方法從總體上

8、來分有兩種：熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國，熱煤 氣脫硫現(xiàn)在仍處于試驗研究階段，還有待于進一步完善，而冷煤氣脫硫是比較成熟的 技術(shù)，其脫硫方法也很多。冷煤氣脫硫大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩種方法，干法脫硫以氧化鐵法和活性炭法應(yīng)用較廣，而濕法脫硫以砷堿法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。 干法脫硫最早應(yīng)用于煤氣的干法脫硫技術(shù)是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術(shù)，之后， 隨著煤氣脫硫活性炭的研究成功及其生產(chǎn)成本的相對降低，活性炭脫硫技術(shù)也開始被廣泛應(yīng)用。干法脫除有機硫可分4類，即吸附法、熱解法、水解法和加氫轉(zhuǎn)化法。干法脫硫的優(yōu)點：在選用反應(yīng)活性好硫容高的脫硫劑的前提下，干法脫硫脫硫效率高，

9、比較適宜處 理含H2S較低的煤氣，因為，煤氣中H2S過高會造成脫硫劑很快失效。干法脫硫的缺點：A、干式氧化鐵法脫硫設(shè)備笨重，脫硫劑再生大多為間歇再生，每次再生完畢，必須用蒸汽將塔內(nèi)的殘 余空氣吹凈，煤氣分析合格后，方能倒塔送氣，否則會引起爆炸；另外，更換脫硫劑 時，操作勞動強度大，操作不當很容易起火燃燒，較為危險。B、干式活性法脫硫脫硫劑再生使用的過熱蒸汽不易獲得，而且再生效果很難達到要求，多數(shù)廠家干 脆就不再生，而是取出后更換新的活性炭。由于干法脫硫大多屬于間歇再生，為了不 影響企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，必須設(shè)置備用脫硫塔，造成設(shè)備閑置浪費。 濕法脫硫濕法脫硫可以歸納分為物理吸收法、化學(xué)吸收法和氧化法三

10、種。目前，在發(fā)生爐煤氣的濕法脫硫技術(shù)中，應(yīng)用較為廣泛的是栲膠脫硫法。它是以純堿作為吸收劑， 以栲膠為載氧體，以NaV02為氧化劑。濕法脫硫應(yīng)用較早的方法是氨洗中和法，自從上世紀50年代初國外出現(xiàn) ADA法以來，我國也先后研制開發(fā)了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲膠法等脫硫技術(shù)。濕式栲膠法脫硫優(yōu)點：濕式栲膠法脫硫整個脫硫和再生過程為連續(xù)在線過程，脫硫與再生同時進行，不需要設(shè)置備用脫硫塔；煤氣脫硫凈化程度可以根據(jù)企業(yè)需要，通過調(diào)整溶液配比調(diào)整，適時加以控制，凈化后煤氣中H2S含量穩(wěn)定。濕式栲膠法脫硫缺點：設(shè)備較多，工藝操作也較復(fù)雜，設(shè)備投資較大 干法脫硫與濕法脫硫技術(shù)結(jié)合應(yīng)用對于一些對煤氣中的H2S比較敏感的行業(yè)， 可以結(jié)合干法脫硫與濕法脫硫技術(shù)的優(yōu)點，將兩種脫硫方法結(jié)合起來應(yīng)用，利用濕法脫硫先將煤氣中的