中小規模煤氣工程脫硫方式的選擇
一、中小規模煤氣用戶的特點
基于我(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)情及經(jing)濟特點,在我(wo)國(guo)(guo),不(bu)(bu)論民用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)還是工業(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)都(dou)存在大量(liang)的(de)(de)(de)(de)中小(xiao)(xiao)型(xing)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)。中小(xiao)(xiao)型(xing)民用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)及部分中小(xiao)(xiao)型(xing)工業(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(冶金(jin)、建材(cai)、化(hua)工、有色等行業(ye)),雖(sui)然(ran)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)氣(qi)(qi)量(liang)不(bu)(bu)大,但對煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)要(yao)求卻(que)很高。而(er)這(zhe)(zhe)些中小(xiao)(xiao)城市及中小(xiao)(xiao)工業(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)又得(de)不(bu)(bu)到天然(ran)氣(qi)(qi)或液(ye)化(hua)石(shi)油(you)氣(qi)(qi),有的(de)(de)(de)(de)雖(sui)然(ran)可以得(de)到液(ye)化(hua)氣(qi)(qi)但價格太(tai)高難以承(cheng)受。因(yin)此這(zhe)(zhe)些中小(xiao)(xiao)城市及中小(xiao)(xiao)工業(ye)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)制氣(qi)(qi)。煤(mei)(mei)制氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)干餾制氣(qi)(qi)(焦爐、直立(li)爐、立(li)箱爐等),煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)質(zhi)量(liang)好、煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)熱(re)值高,但存在規(gui)模大、投資高、污染環(huan)境、焦炭及化(hua)產(chan)回收等問題(ti),中小(xiao)(xiao)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)難以采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong),這(zhe)(zhe)些中小(xiao)(xiao)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)只能(neng)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)化(hua)制氣(qi)(qi)。根據目前我(wo)國(guo)(guo)各個產(chan)煤(mei)(mei)地的(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)炭質(zhi)量(liang),煤(mei)(mei)炭氣(qi)(qi)化(hua)制得(de)的(de)(de)(de)(de)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于民用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)除了常規(gui)的(de)(de)(de)(de)凈化(hua)(降溫、除塵、除油(you))外,還都(dou)需要(yao)脫(tuo)硫(liu)(liu),用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于某些要(yao)求高的(de)(de)(de)(de)工業(ye)制品生產(chan)也需要(yao)脫(tuo)硫(liu)(liu)。下面結合(he)近幾年(nian)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo),淺談一些中小(xiao)(xiao)規(gui)模煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)工程脫(tuo)硫(liu)(liu)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。
二、煤氣中硫的來源及脫除要求
煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)來自原料煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中(zhong)(zhong)(zhong),存在形(xing)式主要(yao)(yao)(yao)是(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S),亦有少量(liang)有機硫(liu)(liu)(主要(yao)(yao)(yao)是(shi)COS)。無論(lun)是(shi)干餾(liu)制(zhi)氣(qi)還(huan)是(shi)氣(qi)化(hua)(hua)制(zhi)氣(qi),煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)主要(yao)(yao)(yao)都(dou)轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)(wei)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)。在干餾(liu)制(zhi)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)約(yue)有17%轉(zhuan)化(hua)(hua)進入(ru)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi),假設(she)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)含(han)(han)(han)硫(liu)(liu)量(liang)為(wei)(wei)1%,則(ze)焦(jiao)爐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)約(yue)為(wei)(wei)5.625g/m3(以(yi)(yi)每(mei)噸煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)產焦(jiao)爐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)320m3計(ji));如果是(shi)直(zhi)立(li)爐制(zhi)氣(qi),則(ze)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)約(yue)為(wei)(wei)5.140g/m3(以(yi)(yi)每(mei)噸煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)產直(zhi)立(li)爐煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)350m3計(ji))。在氣(qi)化(hua)(hua)制(zhi)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)約(yue)有80%轉(zhuan)化(hua)(hua)進入(ru)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi),仍(reng)假設(she)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)含(han)(han)(han)硫(liu)(liu)量(liang)為(wei)(wei)1%,則(ze)無煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)(hua)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)約(yue)為(wei)(wei)2.6g/m3(以(yi)(yi)每(mei)噸煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)產煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)3300m3計(ji));煙煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)(hua)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)約(yue)為(wei)(wei)2.8g/m3(以(yi)(yi)每(mei)噸煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)產煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)3000m3計(ji))。《城鎮(zhen)燃氣(qi)設(she)計(ji)規范》對民用煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)氣(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)為(wei)(wei)20mg/m3;要(yao)(yao)(yao)求(qiu)高的(de)工(gong)業(ye)用戶一般對硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫(qing)(qing)(H2S)含(han)(han)(han)量(liang)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)為(wei)(wei)50mg/m3,因(yin)此都(dou)需要(yao)(yao)(yao)較為(wei)(wei)徹底的(de)脫硫(liu)(liu)。
三、脫硫方案的確定
具(ju)體到某項(xiang)工(gong)程,脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)方案(an)的(de)確定,既(ji)要考慮(lv)(lv)到可行性(xing)(xing),又要考慮(lv)(lv)到經(jing)濟性(xing)(xing)。對于用(yong)氣(qi)(qi)量(liang)較小(比如每小時五(wu)、六(liu)千立(li)(li)方米以下),而且煤氣(qi)(qi)中含硫(liu)(liu)量(liang)不高的(de)用(yong)戶,可以考慮(lv)(lv)單(dan)級采用(yong)干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)或濕法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(用(yong)氣(qi)(qi)量(liang)特別小的(de),比如每小時兩、三千立(li)(li)方米以下不宜(yi)用(yong)濕法(fa))。目前最常用(yong)的(de)干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)劑是氧(yang)化(hua)鐵和(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)炭。通(tong)常,干(gan)法(fa)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)的(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝流程較為簡單(dan),但考慮(lv)(lv)到環保及經(jing)濟性(xing)(xing),一般都(dou)要對脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)劑再(zai)生使用(yong),而氧(yang)化(hua)鐵和(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)再(zai)生從流程到成本都(dou)差(cha)別較大。
如(ru)采用(yong)(yong)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),可(ke)(ke)(ke)以(yi)自(zi)(zi)制(zhi)或購買成(cheng)型制(zhi)品。自(zi)(zi)制(zhi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),一(yi)(yi)般采用(yong)(yong)天然沼鐵(tie)(tie)(tie)礦或鐵(tie)(tie)(tie)屑摻(chan)以(yi)木(mu)屑、熟石(shi)灰(hui)及水(shui)(shui)(shui),其(qi)(qi)制(zhi)作成(cheng)本較低(di)。這(zhe)種(zhong)自(zi)(zi)制(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),一(yi)(yi)般脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率較高、脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效果較好,但(dan)其(qi)(qi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)容較低(di)、可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)次數較少(shao)。脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)(yong)一(yi)(yi)段時間后需(xu)要(yao)再(zai)生(sheng)(sheng),這(zhe)種(zhong)自(zi)(zi)制(zhi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)般采用(yong)(yong)塔外再(zai)生(sheng)(sheng)。將(jiang)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)取出,放在(zai)曬場(chang)上(shang)充分(fen)(fen)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)再(zai)生(sheng)(sheng),曬場(chang)上(shang)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)厚度(du)(du)不(bu)宜(yi)超過(guo)(guo)300--400毫米,并應定(ding)期(qi)翻動(dong)。這(zhe)種(zhong)自(zi)(zi)制(zhi)的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雖然成(cheng)本低(di),但(dan)制(zhi)作、再(zai)生(sheng)(sheng)都需(xu)要(yao)較大的(de)場(chang)地、較多(duo)的(de)人工,也比較麻(ma)煩,所以(yi)現(xian)(xian)在(zai)很多(duo)單位(wei)購買成(cheng)型的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),也有許多(duo)單位(wei)研制(zhi)成(cheng)型的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)銷售。這(zhe)些成(cheng)型的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),顆粒(li)均勻、孔隙率大、強度(du)(du)較高、氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)含(han)量高、脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率高、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)容大、可(ke)(ke)(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)次數多(duo),其(qi)(qi)再(zai)生(sheng)(sheng)可(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)塔內進行(xing)(xing),一(yi)(yi)般通入空氣即可(ke)(ke)(ke)。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)使用(yong)(yong)條(tiao)件一(yi)(yi)般限(xian)定(ding)以(yi)下(xia)幾(ji)點(dian):1)溫度(du)(du) 正常使用(yong)(yong)溫度(du)(du)以(yi)20—30℃為宜(yi)。溫度(du)(du)過(guo)(guo)高,將(jiang)使氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)(su)度(du)(du)加快,相對降(jiang)低(di)了(le)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)(su)度(du)(du),使脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率降(jiang)低(di),同(tong)時溫度(du)(du)過(guo)(guo)高將(jiang)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)水(shui)(shui)(shui)合物(wu)(Fe2S3•H2O)失去水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen),進而(er)(er)影(ying)(ying)響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)濕度(du)(du)及酸堿(jian)度(du)(du),影(ying)(ying)響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效果。溫度(du)(du)過(guo)(guo)低(di),會(hui)大大降(jiang)低(di)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)速(su)(su)度(du)(du),使脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率下(xia)降(jiang),同(tong)時也將(jiang)使煤(mei)(mei)(mei)氣中(zhong)的(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)冷凝下(xia)來,造成(cheng)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)過(guo)(guo)濕。2)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen) 脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)宜(yi)保持25%--35%的(de)水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen),若水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)小于10%將(jiang)會(hui)影(ying)(ying)響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)操作。水(shui)(shui)(shui)分(fen)(fen)能保持硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)氫(qing)與氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)足夠接觸時間,減少(shao)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)結塊,并可(ke)(ke)(ke)溶(rong)解(jie)部分(fen)(fen)鹽類(lei),防止(zhi)其(qi)(qi)包在(zai)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)表(biao)面,影(ying)(ying)響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)反應的(de)進行(xing)(xing)。3)含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量 煤(mei)(mei)(mei)氣中(zhong)含(han)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang),可(ke)(ke)(ke)以(yi)使氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)在(zai)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)同(tong)時實現(xian)(xian)再(zai)生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)般以(yi)含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)1.0—1.1%為宜(yi)。含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量過(guo)(guo)高會(hui)加速(su)(su)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)腐蝕和形(xing)成(cheng)煤(mei)(mei)(mei)氣膠(jiao)。4)煤(mei)(mei)(mei)氣的(de)雜質(zhi)含(han)量 煤(mei)(mei)(mei)氣中(zhong)的(de)焦(jiao)油(you)等雜質(zhi)要(yao)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)除(chu)干凈,否則容易造成(cheng)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)面被(bei)焦(jiao)油(you)等覆(fu)蓋而(er)(er)失效。5)酸堿(jian)度(du)(du) 氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)一(yi)(yi)般要(yao)求在(zai)弱堿(jian)性(PH值(zhi)(zhi)8—9)的(de)環(huan)境下(xia)進行(xing)(xing),PH值(zhi)(zhi)過(guo)(guo)高過(guo)(guo)低(di)都會(hui)影(ying)(ying)響脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率。
如采(cai)用(yong)(yong)(yong)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)作(zuo)(zuo)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)劑,一般(ban)購(gou)買脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)專用(yong)(yong)(yong)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)能夠(gou)脫(tuo)(tuo)除煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化氫及有(you)機(ji)(ji)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu),這在很早已經被(bei)(bei)認識(shi)到(dao),但(dan)工(gong)業(ye)化應(ying)用(yong)(yong)(yong)在煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)工(gong)程中是(shi)近十(shi)幾(ji)年來的(de)(de)(de)事。這是(shi)隨著活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)技術的(de)(de)(de)提高(gao)(gao),活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本大(da)(da)幅度(du)(du)(du)降低帶來的(de)(de)(de)成(cheng)果。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)具(ju)有(you)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)容量大(da)(da)、活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)高(gao)(gao)、孔(kong)隙(xi)(xi)率大(da)(da)、脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)效率高(gao)(gao)、機(ji)(ji)械強度(du)(du)(du)高(gao)(gao)、耐水(shui)性(xing)(xing)(xing)好、氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)阻力(li)小(xiao)、設備(bei)(bei)簡(jian)(jian)單(dan)(dan)、操(cao)作(zuo)(zuo)方(fang)便、易于(yu)(yu)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)、生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)費用(yong)(yong)(yong)低、可(ke)直(zhi)接回(hui)收硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)磺等(deng)(deng)優點(dian)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)工(gong)藝條件(jian)有(you):1)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du) 正常使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)以(yi)(yi)(yi)在27—82℃,但(dan)最佳使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei)32—52℃,因此(ci)在寒冷地區使(shi)用(yong)(yong)(yong),脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)塔(ta)應(ying)該保溫(wen)(wen)(wen)。2)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化物與(yu)氧含(han)量的(de)(de)(de)比值應(ying)在1:2以(yi)(yi)(yi)上(shang),氧含(han)量不(bu)(bu)足(zu)時(shi)(shi)可(ke)補(bu)充空氣(qi)(qi)(qi)(qi)。3)相對濕度(du)(du)(du) 煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)相對濕度(du)(du)(du)應(ying)在70—100%,濕度(du)(du)(du)不(bu)(bu)足(zu)時(shi)(shi)可(ke)補(bu)充水(shui)蒸(zheng)汽(qi),但(dan)不(bu)(bu)應(ying)帶液態(tai)(tai)水(shui)進入活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)床(chuang)。4)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)中酸堿性(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)求 活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)要(yao)(yao)求堿性(xing)(xing)(xing)環境,如煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中不(bu)(bu)含(han)堿性(xing)(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)成(cheng)分(fen),可(ke)以(yi)(yi)(yi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)浸堿活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。5)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)雜質含(han)量 煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)焦油(you)等(deng)(deng)雜質要(yao)(yao)脫(tuo)(tuo)除干凈,否則(ze)容易造成(cheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面(mian)微(wei)孔(kong)被(bei)(bei)焦油(you)等(deng)(deng)覆蓋而(er)失效。6)壓力(li) 操(cao)作(zuo)(zuo)壓力(li)應(ying)小(xiao)于(yu)(yu)5Mpa,目前一般(ban)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝都(dou)不(bu)(bu)超(chao)過此(ci)壓力(li)。此(ci)外(wai),脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)塔(ta)的(de)(de)(de)設計要(yao)(yao)考慮(lv)到(dao)空速(su)、線(xian)速(su)度(du)(du)(du)等(deng)(deng)要(yao)(yao)求。 再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)問題:脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng),目前一般(ban)采(cai)用(yong)(yong)(yong)過熱蒸(zheng)汽(qi)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)法。這種(zhong)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)方(fang)法設備(bei)(bei)簡(jian)(jian)單(dan)(dan)、操(cao)作(zuo)(zuo)方(fang)便、成(cheng)本較低。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)一般(ban)可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)20次左右。根(gen)(gen)據(ju)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)理,活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)后吸附的(de)(de)(de)是(shi)單(dan)(dan)質硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu),所(suo)以(yi)(yi)(yi)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)操(cao)作(zuo)(zuo)時(shi)(shi),根(gen)(gen)據(ju)單(dan)(dan)質硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)理化特性(xing)(xing)(xing)和活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸附與(yu)解吸原理,向(xiang)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)層(ceng)通(tong)無氧高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流(過熱蒸(zheng)汽(qi))使(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)與(yu)吸附其中的(de)(de)(de)單(dan)(dan)質硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)同時(shi)(shi)得到(dao)加熱,當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)到(dao)325℃以(yi)(yi)(yi)上(shang)時(shi)(shi),硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)被(bei)(bei)熔化成(cheng)液態(tai)(tai)或氣(qi)(qi)(qi)(qi)態(tai)(tai)而(er)從活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)孔(kong)隙(xi)(xi)中被(bei)(bei)解吸出來,隨過熱蒸(zheng)汽(qi)帶出活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)床(chuang)外(wai),被(bei)(bei)送入水(shui)冷卻(que)槽,硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)被(bei)(bei)冷卻(que)成(cheng)固(gu)體(ti)(ti)而(er)沉于(yu)(yu)槽底,未(wei)被(bei)(bei)冷凝的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)自煙(yan)囪排放。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)得到(dao)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)繼續使(shi)用(yong)(yong)(yong),硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)被(bei)(bei)回(hui)收。再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)用(yong)(yong)(yong)過熱蒸(zheng)汽(qi)在600℃范(fan)圍(wei)內,溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)越高(gao)(gao)越好,再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)(shi)間、費用(yong)(yong)(yong)、效率等(deng)(deng)都(dou)與(yu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)有(you)直(zhi)接關系(xi)。
對(dui)(dui)于用(yong)(yong)(yong)氣量(liang)稍大(da)(每(mei)小(xiao)時兩、三千立方(fang)米以(yi)上)、煤(mei)氣中含硫(liu)(liu)(liu)量(liang)又不太高的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)戶(hu)可以(yi)采用(yong)(yong)(yong)單級濕法脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)。濕法脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)屬于成(cheng)熟工(gong)(gong)藝,主要有直接氧(yang)化(hua)(hua)法、化(hua)(hua)學吸收(shou)(shou)(shou)法、物理吸收(shou)(shou)(shou)法等(deng)。近幾十年的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)主要集(ji)中在(zai)對(dui)(dui)吸收(shou)(shou)(shou)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)改進上。目(mu)前應用(yong)(yong)(yong)最(zui)廣的(de)(de)(de)是直接氧(yang)化(hua)(hua)法。吸收(shou)(shou)(shou)劑主要有:碳(tan)酸鈉、氨(an)水。而(er)用(yong)(yong)(yong)得最(zui)多(duo)的(de)(de)(de)是碳(tan)酸鈉。氧(yang)化(hua)(hua)劑經歷了砷(shen)堿(jian)、萘醌、栲膠(jiao)、蒽醌等(deng)的(de)(de)(de)逐步改良,最(zui)近設計的(de)(de)(de)工(gong)(gong)程一般使用(yong)(yong)(yong)RTS。一套(tao)完整的(de)(de)(de)濕法脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)系統包括了脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)、脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)再(zai)生、脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)貯存循(xun)環(huan)、脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)加(jia)熱、硫(liu)(liu)(liu)磺加(jia)工(gong)(gong)回收(shou)(shou)(shou)等(deng)。對(dui)(dui)于硫(liu)(liu)(liu)磺產量(liang)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)戶(hu),如果上馬一套(tao)完整的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)磺加(jia)工(gong)(gong)設備,象熔餾釜、硫(liu)(liu)(liu)泡(pao)(pao)沫槽、真空過濾機等(deng),就顯得投(tou)資、生產成(cheng)本太高了。因此,可以(yi)適(shi)當簡(jian)化(hua)(hua),將不多(duo)的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)磺泡(pao)(pao)沫放入干(gan)化(hua)(hua)池中自然風干(gan),這樣就省去(qu)了許多(duo)設備,也大(da)大(da)降(jiang)低了生產成(cheng)本。
對于用氣(qi)量(liang)(liang)稍大或(huo)煤(mei)氣(qi)中含硫(liu)(liu)量(liang)(liang)較高的用戶,如(ru)果一級干(gan)法(fa)或(huo)濕(shi)法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)不(bu)能(neng)滿(man)(man)足(zu)要求(qiu),則可以采用干(gan)、濕(shi)法(fa)串連使(shi)用。對于中小型(xing)民用煤(mei)氣(qi)用戶,因為(wei)民用煤(mei)氣(qi)工程的用戶發展(zhan)有一個逐步增(zeng)加的過程,不(bu)可能(neng)一下子達(da)到(dao)最終(zhong)規模(mo)。所以,工程初期用戶數量(liang)(liang)較少(shao)時,可以采用簡單(dan)實用的干(gan)法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)并(bing)預留濕(shi)法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)場地,待用戶擴(kuo)大后,若實踐證明(ming)脫(tuo)硫(liu)(liu)費用增(zeng)加太多或(huo)不(bu)能(neng)滿(man)(man)足(zu)煤(mei)氣(qi)質量(liang)(liang)要求(qiu),則可以增(zeng)加濕(shi)法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)與干(gan)法(fa)串聯使(shi)用。
四、結語
總之(zhi),中小型(xing)煤氣工程(cheng)脫硫(liu)(liu)方式(shi)的(de)選擇,應根據煤氣的(de)種(zhong)類、性質(zhi)、煤氣量(liang)的(de)大小、煤氣中硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)的(de)含量(liang)、煤氣質(zhi)量(liang)要(yao)求等綜合(he)因(yin)素全面考(kao)(kao)慮。并(bing)應結合(he)當地(di)資源(yuan),考(kao)(kao)慮脫硫(liu)(liu)劑(ji)的(de)來(lai)源(yuan)、價格、副產(chan)品(pin)的(de)處理、環境保(bao)護等。既要(yao)考(kao)(kao)慮到(dao)方案的(de)可行性,又要(yao)考(kao)(kao)慮到(dao)投(tou)資建設、生產(chan)運行的(de)經(jing)濟性,以達(da)到(dao)最(zui)佳的(de)效(xiao)果(guo)。
參考文獻:(略)

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