(山西焦化股份有限公司, 山西 洪洞041606)
[摘 要]介绍了真空碳酸盐法(VS法)、氨硫联合洗涤法(AS法)、ADA法焦炉煤气脱硫工艺的优缺点,并对VS-WSA工艺、ADA硫磺工艺、AS-WSA工艺与AS-硫磺工艺的经济效益进行了比较,为选择科学可靠的焦炉煤气脱硫工艺提供了参考。
[关键词] 焦炉煤气;脱硫;工艺;比较
[中图分类号] TQ 546.5 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)
0 引 言
直接从焦炉中出来的焦炉荒煤气含5~8 g/m3的H2S[1]。焦炉煤气中含有的H2S会对化学产品回收装置、煤气气柜和输送管道设施产生较强的腐蚀性;含H2S的焦炉煤气用于炼钢工业燃料,会降低钢材产品的质量;用作城市煤气,燃烧产生的SO2会严重污染环境,影响人们的身体健康;用作化工生产原料,会对催化剂产生毒害影响。也就是说,无论是从保护环境,还是从焦炉煤气综合回收利用等方面考虑,焦炉煤气脱硫均是非常必要的,特别是国家环境保护部与质量监督检验检疫总局联合发布了GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》[2](该标准于
1 脱硫工艺概述
目前国内外脱除H2S的工艺主要有3类:干法工艺、湿式氧化工艺和湿式吸收工艺[2]。干法通常有氧化铁法、氧化锌法、氧化铝法、活性炭法、钴钼加氢法、铁钼加氢法等;湿式氧化工艺有TH法、苦味酸法(FRC法)、PDS法、MSQ法、HPF法、DDS法、砷碱法、蒽醌二磺酸法(改良ADA法)、蒽醌二磺酸法(塔-希法)、对苯二甲酸法等;湿式吸收工艺有氨硫联合洗涤法(AS法)、真空碳酸盐法(VS法)、索尔菲班法(MEA法)、低温甲醇洗法、NHD法等。山西焦化股份有限公司现有3套焦炉煤气脱硫装置,分别采用AS脱硫配套硫磺工艺(AS-硫磺工艺)、ADA脱硫配套硫磺工艺(ADA-硫磺工艺)、VS脱硫配套硫磺工艺(VS-硫磺工艺)。本文重点介绍以上几种脱硫工艺,并对AS-硫磺工艺、ADA-硫磺工艺、AS脱硫配套湿法硫酸制酸工艺(AS-WSA工艺)、VS脱硫配套湿法硫酸制酸工艺(VS-WSA工艺)的经济效益进行比较,为选择最优的焦炉煤气组合脱硫工艺提供借鉴和参考。
2 真空碳酸钾脱硫工艺与真空碳酸钠脱硫工艺
2.1 工艺简介
真空碳酸钾脱硫工艺和真空碳酸钠脱硫工艺均属于真空碳酸盐脱硫工艺,分别用碳酸钾溶液或碳酸钠溶液吸收煤气中的H2S、CO2和HCN,脱硫后的富液送入再生塔进行解吸,直接利用荒煤气余热为解吸热源,解吸后的贫液循环使用。解吸出的硫化氢酸气既可通过克劳斯炉生产硫磺,也可以通过WSA制酸装置生产98%的浓硫酸。相关的化学反应方程式如下(以真空碳酸钾脱硫工艺为例)