耿丹

摘要：尽管我国经济发展较快，但环境污染较为严重，为了保护生态环境、提高资源能源利用率、实现经济循环发展目标，与煤气相关的企业应当积极改革和创新煤气脱硫工艺，尽量实现煤气全面净化，缓解空气污染。本文主要研究分析煤气净化湿法脱硫的化学工艺，希望能够帮助相关企业提高煤气净化效率和质量。

关键词：煤气净化；湿法脱硫；化学工艺

前言：

煤气净化作为煤化领域的重要工作内容，其净化方法一直受到相关企业和工作人员的重视，尤其是脱硫这一关键性步骤，对煤气净化质量具有直接性影响。煤气净化脱硫主要包括干法脱硫和湿法脱硫，通过调查我国现阶段煤化领域的生产特点和工作流程，湿法脱硫更能保障煤气净化质量，因此企业要重视该方法。

一、应用湿法脱硫应注意的问题

（一）控制盐类积累

在对煤气进行净化处理时，经常会因为化学反应产生大量盐类，盐类留存于脱硫酸中并随着脱硫酸的循环使用不断积累，当其积累数量超过一定限度时，会降低脱硫酸的净化效果，影响煤气脱硫效率。

（二）控制温度

煤气脱硫与温度密切相关，想要有效利用湿法脱硫技术实现煤气净化，就必须控制好脱硫液与煤气之间的温度，保证脱硫反应能够充分发挥基本作用。通常情况下，在煤气温度为25摄氏度—35摄氏度时，脱硫液的温度应为35摄氏度—40摄氏度，避免因温差过大而影响脱硫质量。

（三）控制再生时间

再生环节是湿法脱硫处理的结尾环节，也是煤气净化过程的最重要环节，属于湿法脱硫的核心技术。为了保证脱硫液在再生塔中能够有效完成硫元素分离工作，相关工作人员要严格控制压缩空气的注入时间以及持续时间。

二、湿法脱硫工艺流程及新颖化学工艺

（一）工艺流程

1.煤氣降温

如果焦炉排放出来的煤气温度过高，会严重影响脱硫工作，所以要用鼓风机将其送入预冷塔进行降温处理，对预冷塔的塔顶喷洒经过冷却的循环水，直接将煤气降温到30摄氏度左右，随后才能进入下一环节。

2.煤气脱硫

经过冷却降温处理的煤气会进入两列脱硫塔，塔顶在煤气完全进入后开始喷洒硫酸液，煤气与硫酸液在逆流接触过程中补充碱源，随后开始脱氨脱苯，需要注意的是该过程应全程封闭控制[1]。具体脱硫反应如下：H2S+NH4OH→NH4HS+H2O；2NH4OH+H2S→（NH4）2S+2H2O；NH4OH+HCN→NH4CH+H2O；NH4OH+CO2→NH4HCO3；NH4OH+NH4HCO3→（NH4）2CO3+H2O。

3.再生循环

煤气经过脱硫，硫酸液在吸收了H2S和HCN后会先被送入反应槽，再被抽送入再生塔，空气机站将压缩空气引入再生塔硫酸液中，进行氧化反应，其再生液体会通过调节器流回脱硫塔实现循环利用。再生塔内部发生的反应如下：基本反应：NH4HS→ O2→NH4OH+S；（NH4）2S+ O2+H2O→2NH4OH+S；（NH4）2SX+ O2+H2O→2NH4OH+H2O。副反应：2NH4HS+2O2→（NH4）2S2O3+H2O；2（NH4）2S2O3+O2→2（NH4）2SO4+2S。

（二）新颖化学工艺

1.烷基醇胺脱硫

烷基醇胺脱硫化学工艺被划分为煤气净化湿法脱硫的新式技术，正逐渐被相关企业应用于实际煤气净化过程。与其他湿法脱硫流程相比，经过烷基醇胺协助的湿法脱硫能够缩减物质受到的腐蚀程度，由于可降解程度较高，所以具有更强的吸纳性，可以提升煤气被吸纳的速度和效率，通过调查研究显示，当前我国大多数湿法脱硫使用的溶剂都包含醇胺，例如抚顺石化公司使用的甲基二乙醇胺（MDEA）。由于先使用烷基醇胺，后融入硫元素，会使循环状态下的溶剂总量减小，所以对缩减消耗总体投入具有重要影响，另外利用甲基二乙醇胺调配的水溶剂能够充当适当的活性剂，可以提高煤气净化湿法脱硫的质量和效率，在一定程度可以调控活化剂投入总量和调控再生塔的操作压力。

甲基二乙醇胺与二氧化硫的反应基本情况为：2RNH2+H2S=（RNH3）2S ；（RNH3）2S+H2S=2（RNH3）HS 。从该反应中可以发现，在甲基二乙醇胺溶液中添加少量活性剂，对脱硫处理的影响较大，所以增添活性剂的温度保持在25摄氏度—60摄氏度为最佳，压力最好保持在7.0MPa及以下[2]。烷基醇胺脱硫能够有效降低净化投资和资源消耗，如果保持适当的二氧化碳数量，就能提高硫元素的回收循环利用率。由于甲基二乙醇胺溶剂的碱性较小，结合与之配套的相应脱硫装置，能够有效提高溶剂浓度，从而提高煤气净化质量。

2.栲胶制剂脱硫

栲胶制剂脱硫经过长时间的应用和改进，逐渐被纳入焦化流程，在煤气脱硫上取得了较为显著的效果，成为湿法脱硫处理进程的特有分支。由于栲胶本身含有碱性，所以使用栲胶制成的水溶液制剂在吸纳外在煤气时，能够将气体替换成单质，在经过吸收处理后，栲胶制剂溶液会被送入再生槽，随后完成煤气净化的循环利用。栲胶制剂脱硫法主要是利用栲胶碱性水溶液吸收煤气，一般情况是作为催化剂实现二氧化硫的硫单质转化分解，具有“可用资源多，摒除脱硫附带的毒性”这两点独有优势，在湿法脱硫中使用栲胶制剂溶液，能够有效降低脱硫塔阻塞情况。其具体反应机理如下：第一，栲胶碱性溶液吸收与氧化硫：Na2CO2+H2S=NaHS+NaHCO3；NaHCO2H2S=NaHS+CO2+H2O；第二，硫氢化钠与偏钒酸钠经过反应形成焦钒酸钠，解析硫单质：2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S。栲胶制剂脱硫法的脱硫性能较好，能够被广泛应用于煤气实际净化处理中，不仅不会造成过于严重的硫性腐蚀，还能提高湿法脱硫的效率和质量，但是该法具有较高的可选择性，脱硫精确度有待提高，所以企业在使用该法时要注意后续流程的加工处理。

3.理化吸收脱硫

煤气理化吸收脱硫方式又被称为综合吸收脱硫，使用的必备脱硫溶液混合了纯水、吸收剂和烷基醇胺，其中吸收剂的种类为环丁砜，由于环丁砜具有本体综合性，所以能够当做吸收剂使用。通过理化吸收进行脱硫时，要设定特定温度，使必备溶液可以被慢慢溶解，通过溶解获得的硫化氢可以被吸纳，通过烷基醇胺反应能够获取络合物[3]。酸法吸收体现出理化吸收脱硫的双重作用，为湿法脱硫增添了灵活且可用的属性，即便分压发生变更，必备溶液仍然可以保持吸收平衡。

结束语：

综上所述，脱硫是煤气净化的基本要求，是煤化产业发展的重要需求，也是保护空气环境的必然趋势，企业应当重视煤气脱硫工作。湿法脱硫是当前企业最常使用的净化方法，能够有效提升脱硫效率，企业在具体处理过程中，要结合实际生产状况、流程、费用和目标采用具有针对性的化学工艺，保障脱硫效果。

参考文献：

[1]何秀风.PDS湿法脱硫在焦炉煤气二级脱硫中的几种应用形式[J].山东化工，2018，47（05）：145+148.

[2]李馨馨.煤气净化湿法脱硫的化学工艺探究[J].能源技术与管理，2017，42（05）：153-154.

[3]张均龙.石油炼化企业烟气脱硫技术研究进展[J].青岛科技大学学报（自然科学版），2015，36（S2）：14-15.