煤氣凈化濕法脫硫的幾種化學(xué)工藝

煤氣凈化中脫除硫化物的凈化技術(shù)一般分為濕法和干法兩種工藝。而隨著現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的大型化，濕法脫硫精度的提高，干法脫硫已作為濕法脫硫后的精細(xì)凈化環(huán)節(jié)。濕法脫硫的化學(xué)工藝是先用液體將硫化物從粗煤氣中分離出來并加以富集，再通過解析生成H2S富氣或催化氧化后轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫或硫酸。一般而言，濕法脫硫比較適用于氣體中含硫高且處理量大的情況，其投資、操作費(fèi)用高，動力消耗比較大。而溶劑可連續(xù)重復(fù)使用，裝置占地較少，操作環(huán)境較好，對保護(hù)環(huán)境有利。

1、栲膠脫硫法

栲膠脫硫技術(shù)經(jīng)過近些年的改進(jìn)，目前，已在國內(nèi)一些焦化廠普遍使用，并獲得滿意效果，新建裝置應(yīng)用在煤焦化裝置的焦?fàn)t氣脫硫。

1.1栲膠脫硫的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理

這種化學(xué)反映屬于濕法脫硫，是利用堿性栲膠的水溶液吸收煤氣，主要用于半水煤氣或焦?fàn)t氣中的H2S，借助栲膠和礬作為載體和催化劑將吸收的H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，發(fā)生吸收反應(yīng)后的栲膠溶液利用空氣在溶液再生槽中進(jìn)行再生，再進(jìn)入溶液循環(huán)槽重復(fù)循環(huán)使用。其脫硫反應(yīng)機(jī)理如下：

1.2栲膠脫硫方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

（1）栲膠脫硫法的優(yōu)點(diǎn)：①不管是氣體凈化度、溶液硫容量、硫回收率等主要指標(biāo)都可與改良ADA法相提并論，栲膠資源豐富、價(jià)格低廉、沒有毒性、脫硫溶液成本及運(yùn)行費(fèi)用低，沒有硫磺堵塞脫硫塔的問題。②脫硫溶液的活性好、性能穩(wěn)定、腐蝕性小。栲膠本身是氧化劑也是釩的絡(luò)合劑，脫硫溶液的組成比改良ADA法簡單。③脫硫效率大于98%，析出的硫容易浮選和分離。

（2）栲膠脫硫法的缺點(diǎn)：①栲膠脫硫液具有很高的選擇性，在適宜的條件下，它能從99%的CO2原料氣中將200mg/m;的H2S脫除至45mg/m;以下，而因溶液吸收CO2后使溶液的pH值下降，使脫硫效率降低，且脫硫精度比較低。②設(shè)備較大，處理氣量較小，得到的硫磺純度比較低，對于加工不利。

2、烷基醇胺法

醇胺類脫硫脫碳溶劑在氣體凈化過程中應(yīng)用較為廣泛，尤其在天然氣脫硫中的重要位置。目前廣泛使用的醇胺類溶劑脫硫劑主要成分主要是MDEA。

MDEA屬于叔胺，與其他烷基醇胺法相比，它對H2S吸收具有較高的選擇性，不易降解，腐蝕性小，其吸收H2S與吸收CO2的速度之比為27，尤其適用于從高濃度的酸性氣體中選擇性吸收H2S。該法在煤化工項(xiàng)目中在中小型項(xiàng)目上有應(yīng)用。由于硫的容入，其溶劑循環(huán)量比其他胺法小，投資和操作費(fèi)用較低。

2.3MDEA脫硫方法的優(yōu)缺點(diǎn)

3、環(huán)丁砜法

環(huán)丁砜法是一種理化吸收法。溶液由化學(xué)吸收溶劑烷基醇胺、物理吸收溶劑環(huán)丁砜和水混合而成?？墒褂玫耐榛及钒∕EA、MDEA及DIPA。一般采用濃度較高的醇胺溶液，而環(huán)丁砜與水的比例按其用途確定。此法可以用于煤氣工藝氣體的凈化。

3.1基本原理

3.2環(huán)丁砜法的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）環(huán)丁砜法的優(yōu)點(diǎn)：環(huán)丁砜能降低吸收溶液的表面張力，抑制溶液的起泡傾向。同時(shí)它也是緩蝕劑，可以減輕溶液對設(shè)備的腐蝕；溶液受熱后比較穩(wěn)定，不容易變質(zhì)。

（2）環(huán)丁砜法的缺點(diǎn)：環(huán)丁砜有吸收重?zé)N，特別是芳烴的傾向，如果原料氣中重?zé)N和芳烴含量高時(shí)，氣體進(jìn)入脫硫工序前一定要先除去其中的重?zé)N和芳烴。