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HPF 脱硫工艺介绍HPF 脱硫工艺是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂,以 HPF 为催化剂的湿法氧化 脱硫,首先把煤气中的H2S 转化成硫氢铵盐,在空气的氧化下转化成元素硫, 吸收液得到再生。主要有(1) 吸收反应 (2) 再生反应(3) 付反应 。HPF 在脱硫和再生全过程中均有催化作用。此工艺流程基本与 ADA 脱硫相同。进入脱硫工段的煤气依次进入串联的空喷 脱硫塔和填料脱硫塔,与脱硫液逆向接触,煤气脱除了H2S 和 HCN 去脱氨; 脱硫塔有自己独立的再生系统,吸收了H2S 和 HCN 的脱硫液分别送入各自对 应的再生系统,在空气作用下溶液得到再生,循环使用;硫泡沫自流入泡沫槽, 经搅拌澄清分层,进一步熔融生成硫磺产品。2 HPF 脱硫的工艺特点 (1) 脱硫装置在整个煤气净化工艺上放在吸氨,粗苯工段前,流程合理简单, 煤气中 HCN 脱除率达到 75 %,可取消黄血盐工艺,对改善终冷水排污对环境 的污染、减轻管道设备的腐蚀有一定益处。 (2) 该脱硫工艺脱硫脱氰效果好, 脱硫效率在满足生产条件下可大于99 %, , 脱硫后煤气 H2S 含量在 50 mg/m3 以下(3) HPF 具有极高的活性,对脱硫和再生过程均有催化作用。同时还发现 HPF 具有消除脱硫塔内挂壁硫的作用,使用HPF 后,填料塔阻力逐渐降低,由原来 的 2 500 Pa 降至 1 200 Pa 。 (4) 由于此脱硫工艺是利用煤气中的氨作碱源,无须另外加碱,煤气中氨含量 越高,氨硫比越大,则脱硫效率也越高,详见图2。 (5)运行成本低,动力消耗少,经济效益好。详见表4。 (6) 该工艺操作方便稳定,催化剂投加方式简单易行,而且在脱硫过程中,盐 类等副产物增长速度缓慢。3 HPF 催化剂由对苯二酚PDS 硫酸亚铁组成 4 HPF 法脱硫液的控制指标是 对苯二酚0.15-0.2g/L PDS 8-10 mg/L 硫酸亚铁0.1-0.2g/L 游离氨 大于 5g/L 硫代硫酸氨小于 250g/L 悬浮流 1-1.2g/L PH 8-9 Fg f F f 3.2 几种脱硫脱氰技术的解读 x- O8 U2 |6 |$ 1 u3 W! _7 F( h% v纵观国内外的脱硫脱氰技术,目前我国采用的典型脱硫脱氰技术主要有如下几种,即TH法(通称湿式氧化法) 、FRC 法( 通称催化氧化法)、HPF 法(通称催化氧化氨法) 、AS法(通称氨硫联合洗涤法) 、 SARFEBAN 法 (亦称 MEA 法) 、 VACA法 (亦称真空碱法) 、 改良 ADA 法。(1)TH 法。该法以煤气中的氨作碱源,以1.4萘醌二磺酸钠为催化剂,氧化法脱硫脱氰工艺,在吸收塔中用含氨的循环脱硫液吸收煤气中的H2S 和 HCN,在再生塔中用空气再生,废液在高温、高压的湿式氧化塔中处理,将废液中的(NH4)2S2O3及 NH4CNS转化为硫铵和硫酸。 该法的突出优点是高效处理废液,并将废液中的 (NH4)2S2O3 和 NH4CNS 转化成硫和硫酸,增加硫铵的产量,减少硫酸消耗。废液处理须在高温、高压、强耐腐蚀的氧化器中进行(273, *MPa ,材质为锆材) ,设备的造价高,制造困难,必须进口,成为TH 法脱硫脱氰工艺推广的最大难点。% z- | B8 B9 e5 y: 4 N# m+ (5) SARFEBAN 法、 VACA法和改良 ADA 法脱硫脱氰工艺。 这 3 种方法均为后流程脱硫工艺,即脱硫装置设在煤气净化流程的最后,不能以煤气中的氨为碱原,必须外购碱和脱硫剂,脱硫工艺不能融合于煤气净化的流程之中,从这个意义而言,这些脱硫工艺都是不可取的。应该指出,这些脱硫工艺的废液处理和硫磺的精制技术并不简单,反而更加复杂。通过对 TH、 FRC 、AS和 HPF 法脱硫脱硫氰工艺的剖析不难看出,这四种脱硫脱氰工艺原理是相同的,同样以煤气中的氨为碱原。脱硫装置设在脱氨之前。但通过脱硫效率、能耗、基建投资和生产费用的比较,认为HPF法脱硫脱氰工艺的技术优势是明显的,值得推荐。
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