【技术讲堂】焦化化产车间脱硫工艺技术探讨

原标题：【技术讲堂】焦化化产车间脱硫工艺技术探讨

焦炉煤气作为炼焦过程中产生的副产物，已经被广泛的应用于燃料、化工原料等方面。但未经净化的焦炉煤气中含有多种气体组分，尤其是含有焦油、萘、氰化氢、硫化氢及多种结构复杂的有机硫，使得焦炉煤气脱硫工作复杂而艰难。硫化氢的存在不仅会引起设备和管路腐蚀、催化剂中毒，而且更严重地威胁人身安全，必须消除或控制环境污染物。

1、焦化厂化产车间的脱硫工艺：

化产车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、蒸氨工段、粗苯工段、油库工段、生化工段等组成。来自82～83℃的荒煤气，带着焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气进入横管初冷器，在此分两段冷却：上段采用32℃循环水、下段采用16℃制冷水将煤气冷却至22℃。冷却后的煤气进入煤气鼓风机加压后进入电捕焦油器，除掉其中夹带的焦油雾后煤气被送至脱硫工段。

粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫，对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂，在不同的温区工作，由此可划分低温(常温和低于100℃)、中温(100℃～400℃)和高温(>400℃)脱硫剂。干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小，设备庞大，一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。

湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后，将H2S直接转化为单质硫，分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S经再生系统释放出来送到克劳斯装置，再转化为单质硫，溶液循环使用，主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h时，主要采用湿法脱硫。

HPF法脱硫工艺流程：

来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔，与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触，被冷却至25℃～30℃;循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器，用低温水冷却至23℃～28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源)。

一但出现事故或停产时，反应槽内脱硫液经脱硫循环泵送入事故槽，或直接进入脱硫液放空槽，待检修完毕或停产开工再打回系统中，严禁将脱硫液直接排入下水道。

2、脱硫系统存在的主要问题

2.1、脱硫系统的碱源供应主要是由蒸氨后的浓氨水，在冬季生产过程中，由于温度低，氨水中的萘细晶造成管道堵塞，以及DS催化剂和对苯二酚的添加量，都影响蒸氨系统和脱硫系统的稳定运行。

2.2、再生塔压缩空气是由1根d100mm总管自调后再分配到两座再生塔使用，实际运行过程中，两座再生塔的实际流量经常发生相互波动干扰，分布不均匀，使得产生硫泡沫效果差，从而引起脱硫液组分变化，降低脱硫效率，脱硫液的再生效果不仅影响系统的硫回收率和硫磺产量，更重要的是在长期运行后，脱硫液的组分中悬浮硫的沉积对整个系统管道和脱硫塔的堵塞。

2.3、硫回收系统中，原设计的管线复杂，经常将管道堵塞;熔硫釜在使用中，硫泡沫的分离效果差，而且釜内的蒸汽盘管常常发生腐蚀泄露，釜底部的放硫口极易堵塞，不仅增大了维修工作，还对周围的设备腐蚀严重，现场操作环境恶劣，严重影响操作工人的健康。

3、脱硫系统的改造及脱硫系统改造后的运行情况

3.1脱硫碱源系统

在剩余氨水处理系统上增加F