王 斌，林玉婷，李玉然，王 健，朱廷钰

(1.中国科学院过程工程研究所 中国科学院绿色过程与工程重点实验室，北京 100190；2.中国科学院绿色过程制造创新研究院，北京 100190)

0 引 言

高炉煤气是炼铁过程的副产物，作为钢铁企业产量最大的可燃气体，其用途广泛，一般送往高炉热风炉、轧钢加热炉、煤气发电等用户单元作为燃料使用[1-2]。2019年4月，生态环境部等五部委印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确提出“加强源头控制，高炉煤气应实施精脱硫”。实施高炉煤气精脱硫进行源头治理，可保障下游用户SO2超低排放，避免了建设分散的末端治理设施，对推进钢铁行业全流程超低排放改造、促进钢铁工业绿色发展具有重要意义。

高炉煤气主要成分为CO、CO2、H2、烃类及硫化物，硫化物以COS、H2S为主，其中COS约占70%，H2S约占30%。高炉煤气净化过程中，脱除COS是煤气脱硫的核心[3-4]。脱除COS的研究始于20世纪60年代，主要是针对高硫克劳斯尾气，常采用加氢转化和氧化转化。近年来，针对低硫水煤气则研发了水解转化技术，具有不消耗原料气、只消耗气氛中的水和副反应少等优点，具有明显优势[5-6]。国内针对高炉煤气羰基硫水解研究较少，工业化试验运行结果表明，水解催化剂的寿命不足3个月，远低于正常使用的2 a以上。催化剂的寿命主要取决于其在含氯含粉尘含氧气氛的抗性，因此，亟待探明温度、Cl-、粉尘和O2对COS转化率的影响，为COS水解催化剂研制提供理论支撑。

高炉煤气中的Cl-主要由冶炼过程中原料铁矿石带入，Cl-对设备及管道具有较强的腐蚀[7-9]，同时严重损害水解催化剂。……