工業(yè)原料氣凈化與綠色化工相關問題的思考

1、工業(yè)原料氣凈化與綠色化工相關問題的思考葛志穎(鄂爾多斯市蒙華能源有限公司 內(nèi)蒙古 017000)內(nèi)容提要：本文從綠色化工的原則出發(fā)，以氣體凈化的主要單元操作脫硫、脫碳為例，對工業(yè)原料氣凈化的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀進行總結和分析，就氣體凈化與綠色化工的相關問題進行思考和討論，給出了結論和建議，供參考。 關鍵詞：氣體凈化 綠色化工 脫硫脫碳 物理化學吸收 干法濕法 生物法 氣體凈化包括工業(yè)原料氣凈化和尾氣、廢氣的凈化。原料氣凈化目的是脫除對后工序有害的物質(zhì)，如合成氨原料氣脫H2S、脫CO2，石油氣、焦爐氣脫H2S等，以防止催化劑中毒或因副反應而產(chǎn)生雜質(zhì)；尾氣、廢氣凈化如燃煤鍋爐煙氣、冶煉廢氣脫除SO2、硝

2、酸尾氣脫除NOX等目的則是為了保護人類賴以生存的環(huán)境。環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展實現(xiàn)雙贏是當今國際社會的共識，化學工業(yè)的綠色化則是實現(xiàn)雙贏的基本保證。與傳統(tǒng)化工相比，綠色化工著重于實現(xiàn)單元操作的“綠色化”，并在此基礎上進行生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合和優(yōu)化，以實現(xiàn)化工生產(chǎn)的整體“綠色化”4。我們認為，工業(yè)原料氣凈化與綠色化工密切相關，在化工領域有不可替代的地位和作用，目前已成為我國高效、清潔、經(jīng)濟地開發(fā)和利用煤炭的熱點技術。為簡單方便和縮小篇幅，本文以氣體凈化的主要單元操作脫硫、脫碳為例，對工業(yè)原料氣凈化與綠色化工的相關問題進行思考和討論，因不涉及其它氣體凈化過程和水平所限，難免以偏概全，僅供參考。1. 氣體凈化

3、發(fā)展歷程和現(xiàn)狀以降低化學產(chǎn)品、過程所使用與產(chǎn)生的有害物質(zhì)為努力目標，以改變化學工業(yè)先污染后治理的傳統(tǒng)模式、開發(fā)環(huán)保和低排放的化工生產(chǎn)工藝、利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境污染是綠色化工的基本概念和原則。縱觀我國氣體凈化的發(fā)展歷程，盡管在開發(fā)、引進和工業(yè)應用的過程中或許還沒有明確的綠色化工的意識或概念，但卻基本符合綠色化學和化工工藝的發(fā)展方向；事實上，進入上世紀80年代后期，氣體凈化的方式方法、溶劑的綠色化或綠色溶劑的研發(fā)、使用已經(jīng)開始成為科研單位、化工生產(chǎn)企業(yè)努力的方向。但目前在用的各項氣體凈化技術，距離綠色化工的相關原則還有很大差距，仍面臨著諸多問題的困擾也是不爭的事實。1.1在

4、用脫硫、脫碳方法的主要類別硫化物脫除技術包括干法和濕法兩大類1、2，濕法又分為濕式氧化法、胺法和物理吸收法。濕式氧化法是溶液吸收H2S后直接轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，單質(zhì)硫分離后溶液循環(huán)使用；胺法和物理吸收法是將吸收的H2S在再生系統(tǒng)釋放，然后將H2S送至克勞斯裝置再轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，溶（劑）液則循環(huán)使用。一般來講，濕法脫硫適合處理含硫量大和/或氣量大的場合，多用于工業(yè)原料氣中大量硫化物的脫除；干法則是利用吸附劑和/催化劑將硫化物直接脫除或轉(zhuǎn)化后再脫除的過程，如Claus法、Supper Claus法、有機硫水解法、SCOT法以及氣固相非催化吸收法包括各種Fe2O3、ZnO、活性炭脫除法等，其特點是脫硫精度高

5、（可小于0.01×106）、投資和操作費用低、幾乎沒有動力消耗。但因為受硫容和再生等因素的限制多用作精脫硫。 脫除CO2的方法也有濕法和干法之別3?；瘜W吸收法、物理吸收法2種氣液洗滌法統(tǒng)稱濕法脫碳，干法脫碳即為固體吸附法脫碳?；瘜W吸收法是采用含有化學活性物質(zhì)的溶液對工業(yè)原料氣進行洗滌，CO2與溶液反應生成介穩(wěn)化合物或者加合物，然后在減壓條件下通過加熱使生成物分解并釋放CO2，解吸后的溶液循環(huán)使用。物理吸收法在CO2被溶劑吸收時不發(fā)生化學反應，溶劑減壓后釋放CO2(不必加熱)，解吸后的溶液循環(huán)使用。干法脫碳是CO2在加壓時被吸附在多孔狀固體上，減壓時吸附的CO2被解吸，通常即指變壓吸附

6、。1.2.有毒溶劑向無毒溶劑過度 綠色化工原則要求，只要有可能應盡量不使用溶劑等輔料，如果使用溶劑等應沒有毒性5。上世紀70年代，我國中型氮肥廠大都采用有劇毒的改良砷堿（GV）法脫硫，即用含有少量As2O3等活化劑的熱堿溶液為吸收劑。從合成氣中吸收所含的H2S后，通入空氣再生，同時H2S被氧化為硫黃而析出。該法效率高，副反應少，且適于加溫、加壓操作等。但由于該法劇毒，80年代以后被摒棄，合成氣脫硫逐步向無毒改良ADA法過渡。隨之，改良ADA法成為上世紀80年代后期我國應用最廣的一種濕式脫硫方法。該法技術成熟、過程完善、規(guī)范化程度高、技術經(jīng)濟指標較好。但也存在一些缺點，如溶液成分復雜、溶液費用較

7、高，而最嚴重的是硫堵問題。由于硫黃堵塞填料，導致系統(tǒng)阻力上升，負荷波動，操作不穩(wěn)定，迫使企業(yè)經(jīng)常停車清理。清理的硫膏、硫泡沫常?；祀s著ADA溶液一起被沖進下水道排出廠外而污染環(huán)境7。進入90年代后該法逐漸被直接過渡到TV法、MSQ法、磺化鈦氰鈷系列法（PDS、888法等）、雜多酸法、絡合鐵法、MDEA法、DDS法等。目前，TV法、磺化鈦氰鈷系列法幾乎壟斷了國內(nèi)大部分中小型煤基合成氣裝置脫硫的市場。焦爐氣脫硫則多以HPF法為主，其它方法使用較少。1.3物理吸收法受到大中型裝置青睞活化熱鉀堿法為化學法脫碳的代表性技術，6年前有人調(diào)查9稱，我國約有70%的大中型合成氨廠采用熱鉀堿工藝脫碳，世界上運行

8、裝置計逾千套。國內(nèi)外針對不同溫度、壓力和組成的混合氣體發(fā)明了各種工藝流程和不同的活化劑來改進或改良熱鉀堿法脫除CO2的技術，形成了各具特色的活化熱鉀堿工藝，如Benfield(本菲爾法)、低供熱源變壓再生脫碳工藝、空間位阻胺法等等3。按綠色化工原則要求，工業(yè)氣體凈化應使用更安全的溶劑和反應條件，如果需要使用溶劑，應盡量選擇水5。我國早期建設的中型氮肥廠就曾使用水洗法（用水做溶劑）脫除CO2，后來由于水的吸收能力小、凈化度低等原因逐漸被淘汰。隨著科技進步和對溶劑綠色化的認識，新型物理吸收法因能耗較低且不與CO2發(fā)生化學反應而被各方青睞和推薦。目前常見和在國內(nèi)工業(yè)化的方法主要有碳酸丙烯酯(PC法）

9、法、Selexol法（聚乙二醇二甲醚法、NHD法）、Rectisol（低溫甲醇洗）法等。碳酸丙烯酯(PC）法開始用于脫除天然氣中的CO2，該溶劑無腐蝕性，化學穩(wěn)定性好。其明顯的缺點是：溶劑沸點太低，分壓較高，吸收能力小，凈化度較差等。該溶劑也可用于脫硫，但對H2S、CO2選擇性吸收能力差，因此產(chǎn)品CO2中硫含量高。目前該法在國內(nèi)主要用于改產(chǎn)尿素的小合成氨企業(yè)脫碳。低溫甲醇洗法與聚乙二醇二甲醚所選溶劑對H2S、CO2選擇性吸收能力強，在溶劑中CO2溶解度大，故所需溶劑循環(huán)量小，能耗低，非常適合于我國硫化物和CO2含量高的煤基合成氣的凈化過程。低溫甲醇洗法的氣體凈化度高，出口氣中CO2可脫至10&

10、#215;10-620×10-6，能將無機硫和有機硫脫除干凈(總硫小于0.1×10-6)，作為吸收劑的甲醇，容易獲得，價格低廉，不僅可以同時兼脫COS，還可以同時兼脫能夠引起后系統(tǒng)觸媒中毒的羰基鐵和羰基鎳。該法技術成熟，德國 Linde、Lurgi公司和我國大連理工大學均擁有該項技術、并在國內(nèi)建有工業(yè)運行裝置，各自的低溫甲醇洗技術在工藝流程、設備設計和工程實施上各有特點3。 NHD脫硫脫碳工藝，由南化集團研究院開發(fā)。該法類似國外Selexol法（美國Allied化學公司1965年開發(fā)，使用多組份的聚乙二醇二甲醚混合溶劑脫除酸性氣），現(xiàn)已用于我國多家煤基中小型合成氨廠脫硫脫碳

11、。目前新建、在建大中型工業(yè)裝置氣體凈化一般均采用Selexol法（NHD法）或Rectisol（低溫甲醇洗）法，用同一種溶劑脫硫、脫碳。另外，國內(nèi)也有原來使用TV法變換氣脫硫、活化熱鉀堿法脫碳的企業(yè)改造、過度為NHD法脫硫、脫碳取得成功的例子。1.4物理吸收法節(jié)能輔以化學法提高精度既有物理吸收功能又有化學吸收功能的方法稱為物理化學吸收法，其再生熱耗比化學吸收法低，比物理吸收法高，綜合能耗和操作費用亦然，是介于物理和化學吸收兩種方法之間的一種方法，如改良MDEA法、常溫甲醇洗法（Amisol法）等。MDEA的主要成分為N-甲基二乙醇胺,吸收液由50%胺類、2%促進劑、2%穩(wěn)定劑和46%的水組成,

12、高凈化CO2時硫化物可順帶脫至15ppm，部分脫CO2時，硫化物可順帶脫除1/31/2，而不需額外增加能耗6，曾被化工部列為小氮肥改產(chǎn)尿素脫硫脫碳的首選工藝。一般情況下以煤或其他重質(zhì)原料所制合成氣，其中的雜質(zhì)易與化學吸收法溶液發(fā)生不可逆反應，影響效率，加重系統(tǒng)腐蝕。因此傳統(tǒng)的化學法、物理化學吸收法等濕法氣體凈化技術有逐步被取代的趨勢。這一點在煤制合成氣裝置的日漸大型化和國家準入門檻提高、尤其氣化裝置向高壓發(fā)展、合成裝置向等壓、中低壓發(fā)展的情況下，顯得更為突出。對于物理化學吸收法，有專家指出1，開發(fā)使絕大部分硫化物用物理方法吸收以節(jié)省再生能耗，用化學法吸收來提高精度, 實現(xiàn)濕法精脫是關鍵所在，是

13、今后需要研究的課題。1.5氣體凈化與廢液處理 綠色化工原則要求，設計化學合成方法，防止廢物的產(chǎn)生，而不是在它已經(jīng)產(chǎn)生后再去處理或清理；避免產(chǎn)生衍生物，因為衍生物的產(chǎn)生將使用額外的試劑，并產(chǎn)生廢物5。在氣體凈化領域，目前要做到這一點還有一定困難，廢物產(chǎn)生后再處理的現(xiàn)象還在一定范圍內(nèi)存在。HPF法是由我國自行開發(fā)的以氨為堿源的焦爐煤氣脫硫工藝。該工藝中的HPF催化劑(由對苯二酚、雙核鈦氰鈷磺酸鹽PDS、硫酸亞鐵組成的醌鈷鐵類復合型催化劑)具有脫硫和再生全過程中催化活性高以及流動性好等優(yōu)點，但在脫除煤氣中的H2S和HCN時，會產(chǎn)生大量的脫硫廢液，這種廢液中主要包含SCN、NH4、S2、S2O32等離

14、子。這些廢液的產(chǎn)生主要是脫硫過程中發(fā)生副反應的結果，該廢液的毒性雖然較H2S和HCN要小，但是由于濃度高，需要進行相應的處理，否則會對環(huán)境造成嚴重污染12。在這里，筆者無意貶低某種凈化技術。實際上，目前在用的化學吸收法工業(yè)脫硫技術都或多或少存在廢液排放的問題，這是由于脫硫過程中有生成硫氰酸鹽、硫代硫酸鹽等副反應造成的。這些副鹽在溶液中積累會導致脫硫系統(tǒng)不能正常工作，必須定期排放和補加新鮮溶液以維持系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。作為HPF法脫硫液君催化劑的對苯二酚，缺點有：（1）對 HS-的氧化速度較慢，若反應時間不足, 就會有大量 HS-進入再生塔氧化生成多種副鹽而增加廢液排出量；（2）自身容易聚合而造成藥

15、劑損失，增加消耗；（3）苯環(huán)上的氫極易與雙氧水(苯醌氧化過程生成H2O2)反應生成具有腐蝕性的酸, 并使氧化能力迅速下降10。文獻13針對HPF法和AS法的缺點，將二者進行技術整合推出了一種稱為HA法的技術。而對于HPF法廢液處理，目前，有的企業(yè)直接將其送往煤場，兌入煉焦配煤；文獻10建議采用化學精制法、浸沒燃燒法(減壓)或還原燃燒法對脫硫廢液加以處理；文獻9報道了一項新技術，稱可通過催化氧化沉淀、硫氰酸鈉生成、催化劑再生、脫色與硫酸銨精制等步驟實現(xiàn)對HPF廢液的處理。 筆者以為，催化劑的選擇至關重要。因為好的催化劑既可保證脫硫效果，同時廢液產(chǎn)生量也小，這一點應是毋庸置疑的。事后處理廢液既不符

16、合綠色化工的原則要求，又因增加了額外的工序而浪費人力物力。另一方面，經(jīng)實踐證明加強再生系統(tǒng)、溶液系統(tǒng)的管理操作，克服工藝操作和管理的惰性對于減少廢液排放、保證脫硫效果也有不可忽視的作用。1.6 干法凈化的吸收/吸附法目前國內(nèi)外使用的干法脫硫劑以活性炭、氧化鐵、氧化鋅為主，分子篩、膜分離法則處于發(fā)展、研究和推廣應用之中。氧化鐵和氧化鋅脫硫過程是物理化學過程,氣體組份中的硫化物先經(jīng)擴散吸附至脫硫劑外表面,再擴散至其內(nèi)孔表面。被吸附的硫化物與脫硫劑中的活性物質(zhì)發(fā)生化學反應,形成硫化鋅或鐵的硫化物,被固定在脫硫劑中使氣體得到凈化。因此這種脫硫過程為物理吸附和化學反應過程。 文獻15研究發(fā)現(xiàn)，活性炭高溫

17、活化后吸附性能顯著提高，而負載一定量的金屬氧化物后更能增加脫硫劑的催化氧化性能，從而提高脫硫效果，達到精脫硫的目的。 分子篩是一種合成沸石，具有大的表面積，同時還具有局部高度集中的極電荷，這些局部集中的電荷使分子篩能夠強烈吸附有極性或可極化的化合物如H2S等。其脫硫過程屬于物理吸附，無化學反應發(fā)生，具有無須預堿洗、無污染、常溫吸附等特點，符合綠色化工的相關原則。目前，常用于脫硫的分子篩有NaX型如13X型分子篩，CaA型分子篩如5分子篩和活性炭分子篩等，它們的吸附過程均為物理吸附過程。吸附飽和的分子篩，可用蒸汽或空氣、氮氣和甲烷為熱載氣（同時也是解析劑）再生。變壓吸附脫碳（PSA）在我國起步較

18、晚，直到1989年才開始將變壓吸附技術用于合成氨變換氣脫碳研究，1991年在湖北建陽縣化肥廠成功實現(xiàn)工業(yè)應用。目前國內(nèi)已有大量PSA工業(yè)裝置在運行，但規(guī)模普遍有些偏小。文獻8認為：（1）PSA在常溫下操作,與國內(nèi)外普遍看好的Selexol法（NHD法）和低溫甲醇洗法相比,可以省去制冷的功耗,不消耗蒸汽,減少了濕法工藝的冷熱病以及流程設置上的不合理部分；（2）投資少,操作費用低。PSA為干法凈化,脫碳工藝流程簡單,無液態(tài)溶劑的再生、脫水系統(tǒng)。操作中不帶液體,無溶劑損失,無設備腐蝕問題，是值得大力推廣的綠色化工工藝。 變溫吸附(TSA)工藝14可以同時除去焦爐煤氣中大部分的焦油、萘、NH3、H2S

19、、有機硫、HCN和苯。雖然相對于PSA循環(huán)周期較長,投資較大,但再生徹底,可用于微量雜質(zhì)或難解吸雜質(zhì)的脫除,是較理想的焦爐煤氣凈化工藝，與常規(guī)的分步多步驟凈化工藝相比,其投資和運行成本都很低。1.7工藝流程、設備的改進與節(jié)能氣體凈化技術的選擇是關鍵，但工欲善其事，必先利其器。通過革新設備、升級工藝，可以將提高經(jīng)濟效益、環(huán)保與合理利用資源、降低原材料損耗有機結合，實現(xiàn)物盡其用，以較小的代價，最少的原材料耗費產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益，達到治理、預防污染的目的。我國在合成氣脫硫領域，工藝設備的改進主要集中在脫硫塔塔型、結構、填料、內(nèi)件（溶液分布與再分布裝置、填料支承裝置等）等方面，來達到優(yōu)化設備、強化傳質(zhì)

20、、提高效率,充分利用脫硫反應機理，使氣體在極短的時間內(nèi)與液體充分混合接觸，提高氣體的凈化度的目的。河北某化工企業(yè)曾于上世紀90年代中期對其半水煤氣脫硫的流程和設備做了重新設計、改造17，取得了預期的效果。采用超重力設備強化傳質(zhì), 可以提高脫硫效率1。超重力設備具有傳質(zhì)強度高、體積小、投資少和脫硫效率高、選擇性高等特點，可為氣體凈化的綠色化提供設備技術支持。合成氣脫碳，除了集中改造設備以外，對工藝和流程的改造也有重大突破。如我國合成氨原料氣精煉過去很大部分采用銅洗工藝，該工藝存在著污染環(huán)境（銅酸液的排放、再生氣回收中稀氨水的排放）、能耗與成本高、操作不太穩(wěn)定等問題而被近幾年來醇烴化、醇烷化等綠色

21、精制新工藝所代替；活化熱鉀堿法脫碳則相繼開發(fā)出現(xiàn)了利用(半)貧液閃蒸的雙塔再生工藝、低供熱源變壓再生工藝等各種低能耗工藝，將蒸汽汽提與閃蒸相結合,有效利用了再生塔頂排氣和塔底貧液中的低位熱能，對于減少環(huán)境污染和實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了保駕護航的作用。2脫硫、脫碳技術的新進展 如上所述，脫硫、脫碳技術進步與綠色化工關系密不可分，各國相關企業(yè)和科研機構都非常注重其研究開發(fā)工作。2.1新型物理溶劑的研究進展 王祥云教授提到3，由N-甲酰嗎啉(NFM)、N-乙酰嗎啉(NAM)和水組成的物理溶劑對CO2或H2S有特別高的溶解度，具有脫硫、脫碳吸收能力大，對CH4和其它烴類的溶解度低、有效氣體損失小以及

22、抑制CO2對設備腐蝕的作用，認為具有廣泛的發(fā)展前景，值得關注。 清華大學費維揚教授等最新研究表明18、19：國際公認的綠色溶劑碳酸二甲酯（dimethyl carbonate，DMC），分子式C3H6O3，相對分子質(zhì)量90.08，密度1.06g/cm3）在捕集分離CO2方面表現(xiàn)出較好的性能，是一種頗具工業(yè)應用潛力的物理吸收劑。在相同和更低溫度條件（283288K）下，CO2在DMC中的溶解度比在PC中的溶解度平均約高50%；283K下CO2在DMC中的溶解度大于250K下CO2在甲醇中的溶解度。費教授等還將DMC價格、電價、單位吸收CO2固定投資3個不確定變量的分布引入到吸收成本的計算中，模擬

23、結果顯示CO2吸收成本在180230元/t的范圍內(nèi)變化，平均值為205元/t。2.2微生物脫硫和生物酶法脫碳技術通過細菌發(fā)酵或生物酶的催化作用，既可生產(chǎn)出人們需要的無污染、可生物降解的綠色化工產(chǎn)品，保護資源、環(huán)境，實現(xiàn)化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，又為工業(yè)氣體凈化提供了新的綠色思路和方法，并且有的方法已實現(xiàn)了工業(yè)化。迄今為止20,生物脫硫工藝獲得工業(yè)應用的有兩種：Bio-SR和Shell-Paques工藝。Bio-SR工藝由日本鋼管公司京濱制作所開發(fā)，1984年工業(yè)化應用，主要用于工業(yè)廢氣(如煉油廠胺洗裝置和克勞斯裝置的排出氣)除硫；Shell-Paques工藝由荷蘭Paques公司與Shell公司聯(lián)

24、合開發(fā)，用于天然氣和合成氣脫硫，采用由各種硫桿菌組成的混合菌，在pH=89條件下運行。該工藝具有脫硫率高、生物活性穩(wěn)定、系統(tǒng)啟動快、容易控制操作、反應條件溫和、氣壓范圍寬、運行成本低、無含硫化合物排放、不使用化學絡合劑、無危險溢流的優(yōu)點。而且,由細菌作用產(chǎn)生的硫磺產(chǎn)品與化學法回收的硫磺相比，具有親水性，顆粒較細，作為硫素肥料效果更好。在微生物脫硫方面，1994年，美國氣體研究院與能源部聯(lián)邦能源技術中心還開發(fā)了BIODESULF工藝。該工藝在無氧條件下運行，與Shell-Paques工藝在有氧條件下操作相比，當脫硫和硫回收在同一反應器中進行時，無須嚴格控制配氧比，有良好的工業(yè)應用前景20。對于生

25、物酶法脫碳技術，文獻3曾報道，美國Sapient和Carbozyme公司已完成一種酶法脫除CO2技術的中試，此法比前述使用胺或無機物從氣體中脫除CO2的選擇性更高，但迄今未見工業(yè)應用的報道。3結論或建議綜上所述，筆者結論或建議如下：（1）濕式氧化法脫硫方法的優(yōu)劣, 主要取決于催化劑或添加劑的優(yōu)劣, 好的催化劑既可保證脫硫效果,同時脫硫廢液產(chǎn)生量也小。因此研究環(huán)境友好、高效率、低成本的脫硫方法，研究新的催化劑或改進現(xiàn)有的催化劑是提高濕式氧化法脫硫技術的關鍵。改進工藝技術和加強生產(chǎn)管理是污染從治標轉(zhuǎn)向治本的兩個方面。因此加強再生系統(tǒng)、溶液系統(tǒng)的管理操作，克服工藝操作和管理的惰性對于減少廢液排放、保

26、證脫硫效果也有不可忽視的作用。（2）優(yōu)勝劣汰，企業(yè)和科研單位應加大對于濕法物理脫硫脫碳研究的力度，對于污染嚴重的氣體凈化方法參照綠色化工的基本原則加以剔除，以實現(xiàn)污染治理從治標向治本的轉(zhuǎn)變。事實上，不少化工企業(yè)因為害怕承擔化工生產(chǎn)綠色轉(zhuǎn)型的成本，而對綠色化工敬而遠之。建議行業(yè)呼吁、政府指導并給予適當補貼，使有條件的企業(yè)適時向綠色溶劑或凈化方法過度。 （3）干法脫硫脫碳較濕法有很多優(yōu)勢。但目前多數(shù)干法脫硫劑都不能再生，需要廢棄，這樣一方面會增加脫硫成本，造成資源浪費；另一方面還會造成新的環(huán)境問題，與綠色化工的初衷相悖。所以干法脫硫的研究應注意發(fā)揮可再生、無污染的綠色環(huán)保優(yōu)勢,解決單純的吸附作用不

27、能有效地回收硫,導致資源浪費等劣勢。PSA脫碳要朝著大型化發(fā)展，形成與NHD、低溫甲醇洗等濕法物理吸收法競爭的優(yōu)勢；吸附劑的開發(fā)要考慮對工業(yè)氣體各組分的分離系數(shù)盡可能大；必要時依據(jù)氣源的組成、壓力及產(chǎn)品要求的不同考慮選擇PSA+TSA（變溫吸附）相結合的工藝等。（4）微生物脫硫和生物酶法脫碳技術操作條件溫和、能耗低,投資和運行費用少,是極具發(fā)展前景的綠色化工技術。微生物脫硫應集中研究利用馴化、誘變或基因工程等現(xiàn)代生物技術解決目前脫硫速率慢,對低濃度H2S氣體的脫除效率高,對高濃度H2S氣體的脫除效率不穩(wěn)定,以及對H2S等無機硫化物的脫除效果較好,對有機硫化物脫除效果較差等問題，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢

28、，早日成為工業(yè)氣體凈化的主流技術21。 （5）工業(yè)原料氣凈化后廢棄物二氧化碳的資源化、綠色化利用應該列入今后綠色化工研究的方向和重點。因為僅就煤基合成原料氣粗略估算22，企業(yè)每生產(chǎn)1 t甲醇約排放CO2 1.52 t，生產(chǎn)1 t尿素約需排放1t CO2。所以工業(yè)原料氣凈化后CO2如何循環(huán)利用,以有效利用煤炭資源、提高能效和產(chǎn)品附加值，從源頭上根除或大幅度減少三廢污染勢在必行。參考文獻：1王文善國內(nèi)外脫硫技術的發(fā)展狀況及需要研究的問題J小氮肥設計技術，2006，27(2) 162王祥云合成氨氣體凈化技術進展(上)脫硫技術的進展J化肥工業(yè)，2005，32（1）：13223王祥云合成氨氣體凈化技術進展(下)脫碳技術的進展J化肥工業(yè)，2005，32（2）：19374張澤綠色化工構建可持續(xù)發(fā)展工業(yè)J環(huán)境，2006（11）：29315劉國輝，章 文綠色化工發(fā)展綜述J中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2009，15（12）：19256葛志穎幾種脫除酸性氣體方法的對比J中氮肥1994（3）：27327葛志