AS脱硫工艺影响因素分析及优化-冶金之家

1、Y冶金之家网站 AS脱硫工艺影响因素分析及优化 李学春 (河北钢铁集团宣钢公司焦化厂，河北宣化075100) 摘要：分析了 AS脱硫工艺的影响因素。结合宣钢焦化厂的焦炉煤气脱硫工艺，采取了降 低吸收温度，增加洗涤液流量，提高脱酸贫液挥发氨含量，降低脱酸贫液二氧化碳、固定氨 含量，降低脱硫富液中二氧化碳含量，提高硫酸系统的开工率和转化率等措施，实现了操作 参数的优化，净煤气 H2S含量降低到0.3g/m3以下，硫酸收率达到0.5%，硫酸尾气中 SO?含 量远低于国家标准。 关键词：AS;脱硫；分析；优化 1引言 炼焦生产时，煤料中含有0.5%1.2%的硫，其中有20%45%的硫以硫化物形式转到荒

2、 煤气中，形成气体杂质。这些硫化物如不脱除将造成严重的空气污染， 在使用中硫化氢能引 起设备腐蚀和催化剂中毒，导致生产成本增加和产品质量下降。 因此，焦炉煤气在用于燃料 气和合成气前必须经过脱硫处理。 2焦炉煤气脱硫技术 宣钢焦化厂焦炉煤气脱硫，采用 AS循环洗涤工艺，该工艺以富氨水洗涤煤气，氨与煤 气中的H2S和HCN发生反应后成为富液，再用蒸汽解吸而得到NH3、H2S、HCN与水蒸气 为主要成分的混合气体。 为防止二次污染，必须对上述酸性混合气体进行处理。宣钢焦化厂H2S的最终产品是 78%的稀硫酸，HCN的最终产品是黄血盐，NH3的最终产品是硫铵。 为了确保煤气中H2S的洗涤效果，在设计

3、时，采取了一些特殊方法。 (1) 在H2S洗涤塔引入2个循环段，通过洗涤液的循环洗涤以增强洗涤效果。 (2) 将剩余氨水加入1#洗氨塔内，在塔内使剩余氨水与洗涤液混合增加洗涤液的碱值， 然后进入H2S洗涤塔洗H2S。 (3) 在2#洗氨塔内引入碱液段，用 NaOH溶液将其中H2S成分进一步降低，从2#洗氨塔 碱液段出来的碱液直接进入 H2S洗涤塔洗H2S。通过以上措施将煤气中的 H2S含量尽可能 降低。具体流程见图1。 Fax . I Fkm ni ASriv.jiiion 卩rcirrjt 3AS法脱硫工艺的影响因素分析 AS脱硫过程既有物理过程又有化学过程，物理过程表现为气体进入液体的扩散

4、过程， 化学过程表现为煤气中氨、硫等的化学反应过程。其主要影响因素有：吸收温度、洗涤液质 量、喷洒量及吸收表面积、煤气中的氨硫比、二氧化碳反应速率等。 3.1吸收温度 氨水吸收硫化氢的反应是放热反应， 提高吸收温度，扩散速度加快，但洗涤液中硫化氢 分压增高，促使脱硫反应的平衡向左移动， 不利于氨吸收硫化氢，所以吸收温度尽可能控制 低些。 3.2洗涤液质量 在洗涤液中硫化氢和二氧化碳浓度越高，硫化氢气相分压越大，煤气的脱硫效率越低， 增加洗涤液中氨的浓度，有利于脱硫反应，提高脱硫效率。 3.3氨硫比 影响脱硫效率的主要因素是脱硫过程中的氨硫比，原则上氨硫比越大，对煤气脱硫越有 利。若要获得较高的

5、脱硫效率，氨硫比一般应在7以上。 3.4二氧化碳 在脱硫过程中，随着氨水对二氧化碳的吸收，洗涤液中游离氨含量降低，生成的铵盐数 量增多。铵盐浓度增高，硫化氢平衡分压增大，煤气中硫化氢含量增大，会降低脱硫效率。 氨水吸收硫化氢时，硫化氢进入水中迅速与氨反应被氨吸收。 氨水吸收硫化氢和二氧化碳的反应速度不同，缩短气液接触时间， 提高气速，降低气膜 阻力，有利于选择吸收硫化氢，气液接触时间控制在5s以内。延长接触时间则增加了二氧 化碳的吸收。 4操作参数优化 4.1降低吸收温度 AS法脱硫吸收温度取决于煤气集合温度和入塔洗涤液的温度，通过定期清洗初冷器和 洗涤液的冷却器，提高换热效果。控制集合温度在

6、22C以下，入塔各洗涤液温度在24C以 冶金之家网站 下。 4.2增加洗涤液流量 利用宣钢焦化厂现有工艺设备， 的脱硫工艺优化试验，具体数据见表 在贫液含氨处于1820g/L的情况下, 14。 进行了洗涤系统 表1贫液匿的变化对净煤m Jl?含fit的夥响试验结果 in Tab. 1 lun Mlulk TfR E ull J JtLf IlH* JM fJkq*L12E hl jeiiuuhI on. 11 1 S mI lk dcaiii 着* SAM Ijll wiffast 挣it气HjS / ( m 1 A) t ( m1 /h) /( L/h) 浮 il / ( in1 /h) It) 25 30 0. M uo 1 . IT 10 0, 15 150 LO9 30 ?( O. 15 ISO 1.02 35 30 0. 15 MO O.M 彌 10 0. 1