煤气脱硫技术介绍优秀课件
工艺流程与ADA法相似。
1.4 湿法脱硫技术--烷基醇胺法(MEA、DEA、
DIPA和 MDEA)
吸收剂: MEA、DEA、DIPA和 MDEA 吸收方式:化学吸收 MEA 乙醇胺 碱性较强,与气体中的酸性组份H2S和CO2能迅速反应,
很容易使原料气中的H2S降到5mg/m3,CO2的脱除也超 过了90%。但其挥发损失大,且对设备的腐蚀性强。
ADA法优缺点
优点: (至1)(2脱×硫10效-2率) g高/m,3;一般可大于99%,能将H2S从6 g/m3脱 (2) 工艺技术成熟,操作稳定,设备和材料均可在国内解
决; 缺点: (1) 悬浮液硫颗粒较小,硫回收困难。 (2) 脱硫过程中会发生一些不可逆副反应,盐类副产物影
响脱硫效果; (3) 脱有机硫的效率差;有害废液处理困难,易造成二次
2.干法:利用吸附剂和/或催化剂将硫化物直接脱除或转 化后再脱除,如氧化铁、氧化锌、活性炭、水解催化剂、 加氢等方法。其特点是适合处理含硫量小的气体,硫回收 率高,脱硫精度可小于0.01×10-6,投资低,操作费用低, 几乎没有动力消耗。
1.1煤化工生产过程中主要脱硫方法—低温甲 醇洗
低温甲醇洗是由德国Linde和Lurgi公司在五十年代共同开 发的一种原料气净化法。
国内大连理工大学化工学院无机化工教研室自1983年开始 从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作,通过对其工 艺研究过程中不断创新,成功地开发了新的节能型低温甲 醇洗工艺流程,形成了两项专利技术(专利号为 94101447.9-4和94105767.4-5)。基于以上两项专利技术成 功地开发了两个工艺包:“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇 洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺 包”。于1999年11月在大连通过了中石化组织的专家鉴定, 分别达到了国内领先和国际先进水平。在前两项专利技术 基础上不断完善,于2001年申请专利技术,“一种节能型 低温甲醇洗新工艺”,专利号:ZL01138812.9。
吸收剂甲醇是一种有机溶剂,化学性质稳定,不腐蚀设备。 它对硫化氢等酸性气体有较大的溶解能力,且在低温时其
溶解度更大,而对氢气、氮气、一氧化碳等合成气中的有
效气体溶解力很小。因而通过温度等工艺参数的改变,甲 醇可以脱除煤气中的硫。
吸收方式:物理吸收
低温甲醇洗流程,两段脱硫:
煤气粗脱硫(煤气变换工段之前);
DEA 二乙醇胺 碱性较MEA弱,脱硫效率较高,但对H2S和CO2的选择性
差。挥发损失较小,腐蚀性也弱。
DIPA 二异丙醇胺 对H2S和CO2的脱除具有较高的选择性,在计划完全脱除
H2S 的同时,仅吸收20%~30%的CO2,能选择性地脱除 H2S ,不仅可以降低溶液的循环量而且可以提高再生塔中 解吸出的酸性气中 H2S 的浓度,这对于下游硫磺回收装 置也是有利的。缺点是凝固点高(42℃),使用前需加热 融化,这给装置的操作带来了一定的困难。
污染; (4) 设备腐蚀严重;有细菌积累。
1.3.湿法脱硫技术--环丁砜法
吸收剂:环丁砜和烷基醇胺(一乙醇胺或二异丙醇胺)的 混合液
吸收方式: 度比物在理水吸中收高:7以倍溶。解方式被吸收,H2S在环丁砜中的溶解 化学吸收:乙醇胺与H2S反应可生成不稳定的络合物 向R2右N进H+行H,2S反→之R2,NH反2应·H向S(左温进度行降)低,压力升高时,反应
粗煤气中含有的硫化物 无机硫:H2S (含量较高时可达4-6g/Nm3) 有机硫:COS、CS2、大分子量的硫醇、硫醚和噻吩 ( 含量较高时可达0.5-0.8g/Nm3)
煤化工生产过程对硫含量的要求: 甲醇合成气中总硫<0.1mg/Nm3 氨合成气中总硫<1mg/Nm3 管道输送天然气或煤气中总硫<20mg/Nm3
吸收方式:化学吸收
反应式:Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3
2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O6+4NaOH+2S Na2V4O6+2ADA(氧化态)+ 2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA(还原
态)
工艺流程:煤气进入脱硫塔下部,与从塔顶喷洒的吸收液 逆流接触,脱除硫化氢的煤气从塔顶经液沫分离器排出, 脱硫液经塔底排出进入再生系统再生。
煤制取氨及甲醇流程示意图
二、粗煤气脱硫方法介绍
1.湿法:先用液体将硫化物从粗煤气中分离、富集,再氧 化转化为单质硫或硫酸。其方法有低温甲醇洗、ADA、 环丁砜、烷基醇胺、 NHD、其他(PDS、MSQ、DDS、 KCA)等方法。其特点是适合处理含硫量大或气量大的 气体,投资高,操作费用高,动力消耗大,操作复杂。
煤气பைடு நூலகம்硫技术介绍
目录
一、粗煤气脱硫的重要性 二、粗煤气脱硫方法介绍 三、现有脱硫技术存在的若干问题
一、煤气脱硫的重要性
硫化物的危害
1. 对生态环境的影响;
2. 对生产环境的影响,其危害有以下几点:
腐蚀设备、管道,H2S + Fe → FeS + H2
使催化剂中毒,活性下降。
另一方面,硫本身也是一种重要资源,应回收利用。
1. 2.湿法脱硫技术--ADA法
ADA法(蒽醌二磺酸法)是一种被广泛采用的脱硫工艺, 英国霍姆公司、法国瑟雷芒日焦化厂、索拉克焦化厂、加 拿大及意大利的一些焦化厂约有1000套装置采用该工艺, 也是我国焦炉煤气脱硫采用较多的工艺之一。
原理:以蒽醌二磺酸钠( ADA )为催化剂,以pH值为8. 5~9. 1的碳酸钠溶液为吸收液进行脱硫。为了提高脱硫效 率,加快吸收H2S的速度和氧化速度,在ADA法溶液中添 加适量的偏钒酸钠(NaVO3)和酒石酸钾钠以及FeCl3作 为吸收液进行脱硫、脱氰,成为改良ADA法。
变换气脱硫(变换工段之后)。
低温甲醇洗粗脱硫流程图
低温甲醇洗变换气脱硫流程图
低温甲醇洗优缺点
优点: (1)吸收能力大,溶液循环量少,能耗低; (2)选择性好,并能回收高浓度的硫化氢; (3)净化度高,出口气总硫浓度小于0.1ppm; (4)吸收过程无副反应,甲醇不腐蚀设备。 缺点: (1)甲醇有毒,对设备、管道的密闭性要求高; (2)需要耐低温的材料; (3)甲醇极易挥发,蒸发损失量较大。