半水煤气脱硫.doc

半水煤气
一种以HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/465250.htm"\t"_blank"焦炭或HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/23985.htm"\t"_blank"煤为原料制造的工业煤气。其可燃成分（主要是HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/97585.htm"\t"_blank"氢气和HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/4705.htm"\t"_blank"一氧化碳）与氮气的比例为3.1～3.2，也是一种合成氨原料气。。也可用作燃料，但与普通水煤气相比，热值较低。
脱硫的意思：
在合成氨厂中半水煤气含有大量的硫化物,而硫化物对合
成氨工艺有很大的危害,常见的有:对催化剂的危害;对产品质
量的危害;对碳酸丙烯酯脱碳操作的危害;对铜洗操作的危害;
对金属腐蚀;对人体的危害。
合成氨厂半水煤气中硫化物的种类较多。其主要是硫化
氢,约占硫化物总量的90%。另外还含有少量的有机硫化物,主
要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。硫化氢分子式为H2S,是无色气
体,有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。性剧毒,易溶于水,其水溶液呈
酸性,能与碱生成盐。可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫
化氢。硫化氢有很强的还原能力,易被氧化成硫磺和水,这一性
质被广泛的用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。硫化氢还容
易与金属、金属氧化物或金属的盐类生产金属硫化物。由于在
生产过程中的H2S会对生产造成很大的危害,同时硫化氢为有
毒有害气体,为了减少生产的损失、保护环境必须除掉H2S气
体。
脱硫的方法很多,可分为干法和湿法两大类,其中湿式氧化
法脱硫多用于半水煤气和变换气的一次脱硫,而干法脱硫多用
于变换气脱硫和碳化气的精脱硫。干法脱硫具有流程短,设备
结构简单,气体净化度高,操作平稳的优点。但此法经常采用固
定层反应器,需要定期更换脱硫剂,不能连续。由于受脱硫剂硫
容量(单位质量脱硫剂能脱除硫的最大含量)的限制,干法脱硫
一般用于含硫量较低的情况。湿式氧化法脱硫不仅具有吸收速度快，生产强度大等特点，而且具有脱硫过程连续，溶液易再生，副产硫磺
等特点，因而被合成氨厂广泛采用；湿式氧化法脱硫的不足之处是不能有效脱除有机硫化物，没有干法脱硫净化度高。
脱硫技术
在合成氨厂中常采用湿式氧化法脱硫,目前中小型合成氨
厂常用的湿式氧化脱硫法有:氨水催化法、栲胶法、改良ADA
法、PDS法、MSQ法,KCA法,888法。
1.氨水催化法
氨水催化法系采用8~25滴度的氨水,其中加0.2~0.3g/L
对苯二酚作催化剂,使溶解于液相的硫化氢氧化为元素硫;本法
有氨损失较大的缺点,此外,溶液的硫容量较低,仅为0.1~0.15
g/L。当煤气中硫化氢含量高时,所需的溶液循环量较大,电耗
也随之增高[1]。本法的气体净化度可小于50mg/m3。
2改良ADA法
ADA法发展初期,由于析硫过程缓慢,生成硫代硫酸盐较
多[2]。后来发现溶液中添加偏钒酸钠后,使硫氧化速度大为提
高,从而形成了现今的改良ADA法[3]。
改良ADA溶液组分中,碳酸钠(Na2CO3)作吸收介质,ADA
为析硫的载氧体,偏钒酸盐为ADA析硫过程的催化剂,溶液中
加入酒石酸钾钠的目的在于稳定溶液中的钒,防止生成􀀁钒􀀁
氧􀀁硫􀀁复合物沉淀。
改良ADA法是技术成熟、过程规范程度高、溶液性能稳定、
技术经济指标较好的脱硫方法。该方法还具有硫磺回收率高,
回收的硫磺纯度高,溶液对人和生物无毒害作用,对碳钢无腐蚀
作用等优点。
国内改良ADA法脱硫遇到的最大问题是易发生硫磺堵塞脱硫塔内的填料。
1.3􀀁栲胶法
栲胶是聚酚类(丹宁)物质,可代替ADA作载氧体,价格低
廉,且栲胶本身还是良好的钒络合剂,不需添加酒石酸钾钠等络
合剂。此法的吸收效果与ADA相近,且具有不容易堵塞脱硫
塔填科、栲胶资源丰富、价格便宜等优点。
但配制脱硫液和往系统中补加栲胶时都要经过加热溶化制
备过程。
1.4􀀁PDS法
PDS是肽菁钴酸盐系化合物的混合物,它具有较高的催化
活性。PDS脱硫与其他各种湿式氧化法脱硫具有相同的生产工
艺,因此由ADA法或栲胶法改为PDS脱硫不需要更改原有工
艺,只是以PDS代替脱硫液中的ADA或栲胶即可。
PDS的催化活性好,用量少,消耗低。溶液再生时生成琉泡
沫的硫晶体粒子大,易于分离,故脱硫液中的悬浮硫含量较低。
该方法不仅脱除无机硫,对有机硫也有很好的脱除效果。PDS
对人体无毒害作用,脱硫液对设备基本无腐蚀[5]。
PDS的加入方式是一个很重要、关系成败的问题。由于脱
硫液中PDS含量特低,且容易被硫泡沫带走损失掉,若