干货 | 中小型规模煤气脱硫技术汇总及选型

北极星环保网讯:导读：生炉煤气中的硫来源于气化用煤，主要以H2S形式存在，气化用煤中的硫约有80％转化成H2S进入煤气，假如，气化用煤的含硫量为1％，气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50mg/Nm3；假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右，比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。所以，无论从环保达标排放，还是从保证企业最终产品质量而言，煤气中这部分H2S都是必须要脱除的。

煤气的脱硫方法从总体上来分有两种：热煤气脱硫和冷煤气脱硫。在我国，热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段，还有待于进一步完善，而冷煤气脱硫是比较成熟的技术，其脱硫方法也很多。

冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法，干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广，而湿法脱硫以砷碱法、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。

一干法脱硫技术

煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低，活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。

发生炉煤气干法脱硫系统

1氧化铁脱硫技术

最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。

2活性炭脱硫技术

活性炭脱硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化活性很强，煤气中的H2S在活性炭的催化作用下，与煤气中少量的O2发生氧化反应，反应生成的单质S吸附于活性炭表面。当活性炭脱硫剂吸附达到饱和时，脱硫效率明显下降，必须进行再生。活性炭的再生根据所吸附的物质而定，S在常压下，190℃时开始熔化，440℃左右便升华变为气态，所以，一般利用450-500℃左右的过热蒸汽对活性炭脱硫剂进行再生，当脱硫剂温度提高到一定程度时，单质硫便从活性炭中析出，析出的硫流入硫回收池，水冷后形成固态硫。

二湿法脱硫技术

湿法脱硫应用较早的方法是氨洗中和法，自从上世纪50年代初国外出现ADA法以来，我国也先后研制开发了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲胶法等脱硫技术。

与干法脱硫相比，湿法脱硫技术的应用相对要稍晚一些，最早湿法脱硫技术是在焦炉煤气和水煤气的净化方面首先应用，随着人们对发生炉煤气高净化度的要求，湿法脱硫技术才开始应用于发生炉煤气行业。湿法脱硫技术应用于发生炉煤气净化与其在焦炉煤气和水煤气的净化方面的应用略有不同，脱硫设备、工艺和操作参数都略有调整。

湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理吸收法是采用有机溶剂作为吸收剂，加压吸收H2S，再经减压将吸收的H2S释放出来，吸收剂循环使用，该法以环丁矾法为代表；化学吸收法是以弱碱性溶剂为吸收剂，吸收过程伴随化学反应过程，吸收H2S后的吸收剂经增温、减压后得以再生，热砷碱法即属化学吸附法；氧化法是以碱性溶液为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收H2S，并将其氧化成单质硫，氧化法以改良ADA法和栲胶法为代表。

目前，在发生炉煤气的湿法脱硫技术中，应用较为广泛的是栲胶脱硫法。它是以纯碱作为吸收剂，以栲胶为载氧体，以NaVO2为氧化剂。

三中小规模煤气用户的特点

基于我国的国情及经济特点，在我国，不论民用煤气还是工业用煤气都存在大量的中小型用户。中小型民用煤气及部分中小型工业用煤气（冶金、建材、化工、有色等行业），虽然用气量不大，但对煤气的质量要求却很高。而这些中小城市及中小工业用户又得不到天然气或液化石油气，有的虽然可以得到液化气但价格太高难以承受。因此这些中小城市及中小工业用户不得不使用煤制气。煤制气中的干馏制气（焦炉、直立炉、立箱炉等），煤气质量好、煤气热值高，但存在规模大、投资高、污染环境、焦炭及化产回收等问题，中小用户难以采用，这些中小用户只能采用煤气化制气。

根据目前我国各个产煤地的煤炭质量，煤炭气化制得的煤气用于民用除了常规的净化（降温、除尘、除油）外，还都需要脱硫，用于某些要求高的工业制品生产也需要脱硫。

煤气中硫的来源及脱除要求煤气中的硫来自原料煤中，存在形式主要是硫化氢，亦有少量有机硫。无论是干馏制气还是气化制气，煤中的硫主要都转化为硫化氢。在干馏制气中煤中的硫约有17%转化进入煤气，假设煤的含硫量为1%，则焦炉煤气中的硫化氢含量约为5.625g/m3（以每吨煤产焦炉煤气320m3计）；如果是直立炉制气，则煤气中的硫化氢含量约为5.140g/m3（以每吨煤产直立炉煤气350m3计）。在气化制气中煤中的硫约有80%转化进入煤气，仍假设煤的含硫量为1%，则无烟煤气化煤气中的硫化氢含量约为2.6g/m3（以每吨煤产煤气3300m3计）；烟煤气化煤气中的硫化氢含量约2.8g/m3（以每吨煤产煤气3000m3计）。《城镇燃气设计规范》对民用煤气中硫化氢含量的要求为20mg/m3；要求高的工业用户一般对硫化氢含量的要求为50mg/m3，因此都需要较为彻底的脱硫。

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