各種脫硫工藝比較

1、一、煤化工中各種脫硫工藝比較1、AS煤氣凈化工藝人魏程就是以煤氣中自身的NH3為堿源，吸U攵煤氣中的H2S,吸U了NH3和H2s勺富液到脫酸蒸氨工段，解析出NH3和H2S1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(diǎn)：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(diǎn)：洗氨塔后煤氣含氨量高、洗液溫度對(duì)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）低溫甲酉I洗與NH法都屬于物理吸收法，可以脫硫和脫碳。低溫甲醇洗所選擇的

2、洗滌劑是甲醇，在溫度低于273K下操作，因?yàn)榧状嫉奈漳芰υ跍囟冉档偷那闆r下會(huì)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?yàn)檫@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(wú)硫的尾氣。例如有尿素合成工序的話，如果遵守環(huán)境保護(hù)規(guī)則，就可以直接排人大氣或用于生產(chǎn)CO?。低溫甲醇洗在大型化裝置中的生產(chǎn)業(yè)績(jī)、工藝氣的凈化指標(biāo)、溶劑損耗、消耗和能耗、CO2產(chǎn)品質(zhì)量有其優(yōu)勢(shì).3、NHD法脫硫NHD化學(xué)名為聚乙二醇二甲醛是一種新型高效物理吸收溶劑。NHD法脫硫原理：NHDI脫硫過(guò)程具有典型白物理吸收特征。H2S、CO2在NHD中溶解度較好的服從

3、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(jìn)行H2s和CO2的吸收過(guò)程，當(dāng)系統(tǒng)壓力降低、溫度升高時(shí)，溶液中溶解的氣體釋放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)溶劑的再生過(guò)程。NHD法脫硫工藝特點(diǎn)：能選擇性吸收H2S、CO2、COS且吸收能力強(qiáng)；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?。蝗軇┑恼羝麎簶O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催化齊IJ）原理：煤氣依次進(jìn)入2臺(tái)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，可脫除無(wú)機(jī)硫與有機(jī)硫，同時(shí)促使NaHCO3進(jìn)一步參加反應(yīng)。從2臺(tái)

4、脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)液封槽進(jìn)入溶液循環(huán)槽，用循環(huán)泵將脫硫液分別送入2臺(tái)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(kuò)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(jī)，離心后的硫膏外運(yùn)，離心液經(jīng)過(guò)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(guò)程的實(shí)質(zhì)就是酸堿中和反應(yīng)；液氣比對(duì)脫硫效率的影響；二氧化碳的影響；再生空氣量與再生時(shí)間；煤氣中雜質(zhì)對(duì)脫硫效率的影響。5、變壓吸附（PSA法脫硫）（一般可在室溫和不高的壓力下工作，床層再生時(shí)不用加熱，節(jié)能經(jīng)濟(jì)）原理：任

5、何一種吸附對(duì)于同一被吸附氣體（吸附質(zhì)）來(lái)說(shuō)，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(guò)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(chēng)為變溫吸附（簡(jiǎn)稱(chēng)TSA）。顯然，變溫吸附是通過(guò)改變溫度來(lái)進(jìn)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(jìn)行，由于吸附劑的比熱容較大，熱導(dǎo)率（導(dǎo)熱系數(shù)）較小，升溫和降溫都需要較長(zhǎng)的時(shí)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

6、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(chēng)為變壓吸附。可見(jiàn)，變壓吸附是通過(guò)改變壓力來(lái)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(guò)程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進(jìn)行，在較高壓力（P2）下吸附，在較低壓力（P1）下解吸。吸附劑對(duì)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(shí)在減壓（降至常壓或抽真空）過(guò)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便可進(jìn)行吸附劑的再生。因此，變壓吸附既稱(chēng)等溫吸附，又稱(chēng)無(wú)熱再生吸附。變壓吸附制氮：來(lái)自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣，首先進(jìn)入

7、冷干機(jī)脫除水分，然后進(jìn)入由兩臺(tái)吸附塔組成的PSA制氮裝置，利用塔中裝填的專(zhuān)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(dá)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(kuò)散速率不同，在0.7-1.0Mpa壓力下，即氧在碳分子篩表面的擴(kuò)散速度大于氮的擴(kuò)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?dú)狻?、干法脫硫和濕法脫硫煤氣的脫硫方法從總體上來(lái)分有兩種：熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國(guó)，熱煤氣脫硫現(xiàn)在仍處于試驗(yàn)研究階段，還有待于進(jìn)一步完善，而冷煤氣脫硫是比較成熟的技術(shù)

8、，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，而濕法脫硫以神堿法、ADA、改良ADA和榨膠法頗具代表性。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(duì)降低，活性炭脫硫技術(shù)也開(kāi)始被廣泛應(yīng)用。干法脫除有機(jī)硫可分4類(lèi)，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(diǎn)：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，比較適宜處理含H2s較彳氐的煤氣，因?yàn)?，煤氣中H2s過(guò)高會(huì)造成脫硫劑很快失效。干法脫硫的缺點(diǎn)：A、干式氧化鐵法脫硫設(shè)備笨重，脫硫劑再生

9、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(huì)引起爆炸；另外，更換脫硫劑時(shí)，操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作不當(dāng)很容易起火燃燒，較為危險(xiǎn)。B、干式活性法脫硫脫硫劑再生使用的過(guò)熱蒸汽不易獲得，而且再生效果很難達(dá)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(fèi)。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)用較為廣泛的是榨膠脫硫法。它是以純堿作為吸收劑，以榨膠為載氧體，以NaVO2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(jì)50年代初國(guó)外出現(xiàn)ADA法以來(lái)，我國(guó)也先后研制開(kāi)發(fā)了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及榨膠法等脫硫技術(shù)。濕式榨膠法脫硫優(yōu)點(diǎn)：濕式榨膠法脫硫整個(gè)脫硫和再生過(guò)程為連續(xù)在線過(guò)程，脫硫與再生同時(shí)進(jìn)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(guò)調(diào)整溶液配比調(diào)整，適時(shí)加以控制，凈化后煤氣中H2s含量穩(wěn)定。濕式榨膠法脫硫缺點(diǎn)：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(duì)于一些對(duì)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(diǎn)，將兩種脫硫方法結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，利用濕法脫硫先將煤氣中的大