煤化工工艺含硫酸性气传统处理工艺与硫零排放处理工艺的对比分析.docx

煤化工工艺含硫酸性气传统处理工艺与硫零排放处理工艺的对比分析 摘要：随着我国煤炭事业的不断发展，我国各个煤炭集团的煤化项目也已经处于满负荷运营的状态。然而，由于近年来我国对环境保护的工作越来越重视，这就使得对环境污染造成较大危害的煤炭事业受到越来越多的质疑，可是传统的煤化工工艺对含硫酸性气体的处理不够完善，这就使煤炭事业的进一步发展面临困境。 下载 关键词：含硫酸性气；传统处理；硫零排放 中图分类号：TE624 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）11-0066-02 由于现代人对社会生存环境的质量要求越来越高，作为会对社会环境造成较大污染的煤炭事业，政府的相关部门也将煤炭企业的三废排放量标准控制的越来越严格。在这样的形势下，煤炭企业的硫回收装置等工作都面临着较大程度的困难，出现了许多亟待解决的问题。为了进一步降低煤炭化工企业的三废排放量，进一步减少煤炭企业对环境的污染，减少投资，还城市居民们一个舒适良好的生活环境，本文对煤化工工艺含硫酸性的传统处理工艺与硫零排放处理工艺进行了分析和对比，以期找出最好的方案解决煤炭化工企业当前存在的各种问题。 1 含硫酸性气传统处理工艺与硫零排放处理工艺的对比分析 为了比较哪一种对含硫酸性气的处理工艺更为彻底，能够对环境保护工作造成较小的危害与污染，我们将含硫酸性气的传统处理工艺与零排放处理工艺进行了比较分析，具体对比结果如下： 1.1传统对含硫酸性气的处理工艺 煤化工工艺含硫酸性气尾气的传统处理工艺主要有三种，即来自硫回收装置上游低温甲醇洗热再生系统的富硫酸性气。通过在煤炭燃烧炉中燃烧的方式来完成对氧气与硫化氢的控制，从而使燃烧炉工艺气中硫化氢与二氧化硫的比例为2：1，当出燃烧炉工艺气在进入克劳斯反应器进行反应时，使进入燃烧炉的两个硫化氢与一个二氧化硫反映生成三个硫分子与两个水分子。 传统工艺一对酸性气尾气的处理主要将单质冷却分离作为产品送出硫的回收装置，这种工艺在燃烧炉进行反应后依然含有少量的硫化氢与二氧化硫，对酸性气的处理结果不够彻底，在进行高空排放后依然会污染自然环境；传统工艺二在进行超高超优的克劳斯反应后，二氧化硫的含量与传统工艺一相比大大减少；传统工艺三在进行克劳斯反应后也依然含有少量的硫化氢与二氧化硫，因此还要对这部分气体进行加氢反应与加热炉升温或低温斯科特技术，在经过这样的工艺程序后，能够有效降低污染气体的排放量，使二氧化硫的排放量达到国家标准。然而，这样的工艺却需要耗费大量的资金，需要进行大额度的资金投入，这是大部分公司难以做 到的。 1.2 硫零排放处理工艺对含硫酸性气的处理 硫零排放处理工艺主要通过将硫回收装置与低温甲醇洗装置进行改造和集成达到对含硫酸性气的零排放处理。主要是在传统处理工艺对酸性气尾气进行克劳斯反应与加氢反应后，再对剩余气体进行激冷，然后通过在鼓风机增压后进行低温甲醇洗与低压闪蒸，最后再循环进行克劳斯装置，从而使煤炭燃烧后产生的含硫酸性气达到零排放，减少对人们生存环境额污染。但是，硫零排放处理工艺在进行加氢处理组分时会与低温甲醇洗系统组分的硫化氢反应生成单质硫具有一定弱点，因此，把握好这一部分环节的处理是硫零排放处理的关键。 2 含硫酸性气传统处理工艺与硫零排放处理工艺的经济对比分析 为了比较两种处理工艺哪一种能够用较少的投资对含硫酸性气进行处理，为煤炭企业节省更多的资金，本文对含硫酸性气的传统处理工艺与硫零排放处理工艺做了相应的经济对比分析，具体研究过程如下。 2.1 硫回收装置投资与三废对比分析 对含硫酸性气进行处理时，无论是传统处理工艺还是硫零排放处理工艺都需要用到硫回收装置。从两种处理工艺对硫回收装置的投资分析，硫零排放处理工艺在对酸性气进行处理时需要用到的硫回收处理的设备与传统处理工艺相比要少很多，这就为硫零排放处理工艺节省了相当大的一笔资金。 从两种处理工艺对操作费用的对比上分析，对含硫酸性气体进行处理的传统工艺不仅对蒸汽、铵溶液的消耗量大，在对尾气进行焚烧时对燃料气的消耗量也非常大，这远远超出了硫零排放处理工艺所需要的消耗量，因此浪费了大量的企业资金。 从两种对酸性气尾气进行处理后的三废排放量上进行分析，硫零排放量处理工艺完全没有产生废水、废气、废渣，实现了三废的零排放，对环境的保护具有重大的意义；而传统的处理工艺却依然会排放大量废气、废水，对环境仍会造成污染。由此可知，硫零排放处理工艺比传统的对含硫酸性气的处理工艺更为节能环保。 2.2 增加硫回收上游低温甲醇洗装置的投资及三废排放影响的对比分析 采用硫零排放处理工艺，因为进入塔内的气体量增大，会相应的要求加大低温甲醇洗再生塔的尺寸与体积，与此同时，为了保证低温甲醇洗再生塔，即低压闪蒸在进气时不含水分和冷量补偿，因此需要增加一台换热器和分离罐。并且由于含硫酸性气在进行克劳斯反应后剩余的气体具有相当低的流量，因此不会对原有的设备及投资水平产生太多的影响。传统的处理工艺并没有任何增加影响。但是，由于传统的对含硫酸性气的处理工艺就需要较大的投资，所以，综合来说，还是硫零排放处理工艺具有较大的优势。 3 含硫酸性气的传统处理工艺与硫零排放处理工艺的技术风险对比 由于在对含硫酸性气的处理上传统的处理工艺应用比较广泛，在我国目前就有超过四十家的煤炭企业具有传统的对含硫酸性气的处理工艺，并且因为传统处理工艺应用时间较长，已经积累了相当多的工作经验，工艺技术也较为成熟可靠，风险性也相对较低，设备使用上几乎没有任何风险。 硫零排放处理工艺因为是最新研究出来的成果，因此应用范围较小，应用经验也少，对这种处理工艺的技术掌握也不够成熟，国内目前只有南京一家基地采用了对含硫酸性气进行处理的硫零排放技术。 但是随着经济与煤炭事业的不断发展，硫零排放处理工艺技术也定会在全国范围内被认可和接受，技术经验也会被不断累积，技术的掌握也会不断发展成熟，硫零排放处理工艺一定能够发挥其巨大优势，为我国的环保工作做出巨大贡献，为有效改善人们的生活环境出一份力。 4 结语 在对含硫酸性气进行处理的两种处理工艺进行比较后，我们发现，新型的硫零排放处理工艺和传统的处理工艺相比，由于需要较少的工业化运行装置，因此能够为企业节省大量的资金，但是其存在着运行经验过少、技术风险较大的缺陷。另外，硫零排放处理工艺在环境保护方面具有着较大的优势，特别是在如今煤化工发展逐渐升温的情况下，硫零排放处理技术具有十分好的发展空间与发展前景。因此，希望国内今后的煤化工技术能够采用新型的硫零排放技术，为我国环境的保护工作做出更为突出的贡献。 参考文献 刘玉法，刘亚龙.齐鲁分公司大型国产化硫磺回 收装置运行与改造J.中外能源技术与环境保 护，2007，12（9）：181-186. 武显春，刘路加，董群.H2S选择性催化氧化技术 进展J.天然气工业，2011，13（6）：186-191. 淄博海川精细化工有限公司，山西丰喜肥业（集 团）股份有限公司.选择性氧化硫化氢成为元素硫 的催化剂反应及工艺M.中国：石油化工技术与