煤氣凈化濕法脫硫的幾種化學工藝

煤氣凈化中脫除硫化物的凈化技術一般分為濕法和干法兩種工藝。而隨著現(xiàn)代煤化工項目的大型化，濕法脫硫精度的提高，干法脫硫已作為濕法脫硫后的精細凈化環(huán)節(jié)。濕法脫硫的化學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化為單質硫或硫酸。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、操作費用高，動力消耗比較大。而溶劑可連續(xù)重復使用，裝置占地較少，操作環(huán)境較好，對保護環(huán)境有利。

1、栲膠脫硫法

栲膠脫硫技術經過近些年的改進，目前，已在國內一些焦化廠普遍使用，并獲得滿意效果，新建裝置應用在煤焦化裝置的焦爐氣脫硫。

1.1栲膠脫硫的化學反應機理

這種化學反映屬于濕法脫硫，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爐氣中的H2S，借助栲膠和礬作為載體和催化劑將吸收的H2S轉化為單質硫，發(fā)生吸收反應后的栲膠溶液利用空氣在溶液再生槽中進行再生，再進入溶液循環(huán)槽重復循環(huán)使用。其脫硫反應機理如下：

1.2栲膠脫硫方法的優(yōu)缺點分析

（1）栲膠脫硫法的優(yōu)點：①不管是氣體凈化度、溶液硫容量、硫回收率等主要指標都可與改良ADA法相提并論，栲膠資源豐富、價格低廉、沒有毒性、脫硫溶液成本及運行費用低，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：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。該法在煤化工項目中在中小型項目上有應用。由于硫的容入，其溶劑循環(huán)量比其他胺法小，投資和操作費用較低。

2.3MDEA脫硫方法的優(yōu)缺點

3、環(huán)丁砜法

環(huán)丁砜法是一種理化吸收法。溶液由化學吸收溶劑烷基醇胺、物理吸收溶劑環(huán)丁砜和水混合而成。可使用的烷基醇胺包括MEA、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

（1）環(huán)丁砜法的優(yōu)點：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。同時它也是緩蝕劑，可以減輕溶液對設備的腐蝕；溶液受熱后比較穩(wěn)定，不容易變質。

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