杨成剑 雷声瑞（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

焦炉煤气脱硫的几点改进

杨成剑 雷声瑞（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

焦炉煤气是焦化行业的附属产品，同时它作为一种可燃性气体，经过加工处理后可作为工业燃料和城市煤气使用，其应用价值十分广泛。本文首先介绍了焦炉煤气的构成和脱硫的重要意义，进而分析了目前脱硫工艺的处理方法以及存在的主要问题，最后重点阐述了改进焦炉煤气脱硫工艺的具体方法和措施，希望对焦化企业完善和优化焦炉煤气脱硫技术提供一点参考和借鉴。

焦炉煤气；脱硫；改进方法

焦炉煤气，也可简称为焦炉气，它是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合性气体，其主要由氢气（57.5%）、甲烷（25%）、一氧化碳（6.5%）、氮气（4%）和其它气体组成，属于高热值煤气。由于氢气和甲烷等可燃成分占有的比例较高，因此，焦炉气具有毒性、可燃性和易爆性等特性。焦炉气不仅适用于工业燃料和城市煤气使用，而且加工处理后可以生成氨、硫磺等有机合成原料，是一种利用价值极高的气体能源。焦炉气中含有一定量的硫化氢和极少量的有机硫。众所周知，硫化氢对于设备具有腐蚀危害，它的存在也会造成催化剂的活性下降，并对生态环境产生污染。因此，焦炉气脱硫十分必要。

1 对目前脱硫工艺处理方法的阐述

1.1 干法脱硫

干法脱硫一般适用于气量较少的焦炉气，此外在二次脱硫中也广为使用。干法脱硫的原理是利用氢氧化铁作为脱硫反应物，再适当添加脱硫催化剂提高反应效率和深度，从而将焦炉气中硫化氢脱除的过程。此外，干法脱硫还会出现再生反应，再生而来的脱硫剂可以再次被利用。

1.2 湿法脱硫

湿法脱硫一般适用于规模较大的焦炉气。此方法的原理是在碱性溶液环境下，使脱硫催化剂与硫化氢发生化学反应，进而通过空气再生脱硫催化剂，最后脱硫处理以单质硫形式析出，同时可循环使用。根据脱硫与再生方式的差异，目前湿法脱硫有两种形式，具体包含为：氦做碱源的前脱硫和碳酸钠做碱源的后脱硫两种。

2 对目前脱硫工艺主要存在问题的分析

首先，焦炉气在进入脱硫塔时的温度较高，致使脱硫液温度随之上升，进而造成氨的压力增大，同时会出现焦炉气中氨被脱硫液吸收效果较差和含氨量偏低的状况，结果造成对脱除硫化氢形成不利的局面；其次，焦炉气在脱硫中，由于工艺能力和操作空间的限制，对溶液中硫泡沫的处理并不有效，导致其浓度不断上升进而垢化，最终衍变为堵塞脱硫塔现象的状况；最后，焦炉气脱硫中拷胶法对于运行操作的要求较高，而间歇式加药会导致硫泡沫的大量出现，不利于脱硫分离的实施。

3 焦炉煤气脱硫的几点改进措施

针对目前脱硫工艺主要存在的一些问题，为了达到焦化企业提高脱硫效率并降低生产成本的目标，因此对脱硫工艺的改进势在必行。接下来浅要分析脱硫工艺的五种改进措施和方案。

3.1 增加预冷塔

焦炉气进入脱硫塔前的温度对于脱硫反应的影响很大，过低或过高的温度都会产生不利的脱硫效果。因此，改进的首要目标是要设定好温度，最好控制在35摄氏度左右。这样不仅能够提高吸收和再生的效率，而且能最大限度地降低副盐的生成。一般来讲，焦炉气进入脱硫塔前的温度会维持在57摄氏度左右，这就需要脱硫前增加预冷塔，使焦炉气的温度冷却到适宜温度，之后在进行脱硫处理。

3.2 使用板式换热器

脱硫液的温度对于脱硫处理也会产生很大的影响，现有脱硫工艺中脱硫液的适宜温度是40摄氏度左右，因此需要不断加热以满足处理要求。而传统螺旋板式换热器的短板在于易造成堵塞现象，而且清理操作十分困难且效果并不理想。一旦换热器出现故障就只能报废，这就造成了生产成本的增加。基于此，改进的措施可以用板式换热器来代替原有设备。板式换热器的优点是耐腐蚀、导热效果好、占地空间小。此外，最重要的优势在于出现堵塞时清理和维修极为便捷。

3.3 添设气浮装置

焦炉气中含有一定量的焦油，在温度低于28摄氏度时，萘会随之沉淀，而且洗涤煤气时，脱硫液中会不可避免地产生焦油和萘物质。这些杂质会损坏脱硫管道和污染煤气质量。因此，添设气浮装置可以很好解决上述生产难题。其不仅可以有效处理掉焦油和萘物质，而且对于设备具有保护作用。此外，它还能够有效去除硫泡沫的杂质，极大促进硫磺的回收质量。

3.4 使用环型喷射装置

焦炉气洗涤硫化氢后，脱硫液中硫含量不断上升。传统工艺对脱硫液的再生使用直管开孔方式吹入空气，然而这种装置并不理想。因此，改进措施应该使用环型喷射装置吹入空气。此装置最大的优势在于可以提高混合的效果，极大提升再生的效率，而且十分节能。

3.5 利用真空过滤方法

焦炉气中硫脱除后可以生产附属品硫磺，然而传统硫磺的生产回收并不容易。一方面，膜过滤不是成本过高，就是过滤效果较差；另一方面，蒸汽熔硫方法虽然可以保证硫磺的质量，但是操作难于控制，对于蒸汽的消耗也极大。因此，回收硫磺的工艺改进亟需解决。目前，真空过滤方法可以很好解决这一问题。此方法的具体操作为：首先将硫泡沫充分搅拌，待放置一段时间后固液就会产生分层；其次将下层膏状硫磺通过真空过滤装置处理加工；最后回收生产出质量和品质极高的硫磺产品。真空过滤方法具有节能环保、易于操作和管理等优点。因此，应该加大投入和推广使用。

总之，焦炉煤气脱硫是焦化企业深加工生产中的重要环节。然而传统脱硫工艺或多或少地存在着一些不足，因此对于脱硫工艺技术和设备的改进势在必行。只要焦化企业不断提高创新意识和改革决心，对现有工艺技术持续完善、优化和改进，就一定能够取得满意的效果。而且对于企业降低投入成本，提高产能和质量，并取得良好经济效益具有积极的推动作用。

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