HPF脱硫工艺介绍

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1、HPF脱硫工艺介绍HPF脱硫工艺是利用焦炉煤气中的氨作吸收剂，以HPF为催化剂的湿法氧化脱 硫，首先把煤气中的H2S转化成硫氢铵盐，在空气的氧化下转化成元素硫，吸收 液得到再生。主要有(1)吸收反应再生反应(3)付反应。HPF在脱硫和再生全过程中均有催化作用。此工艺流程基本与ADA脱硫相同。进入脱硫工段的煤气依次进入串联的空喷 脱硫塔和填料脱硫塔，与脱硫液逆向接触，煤气脱除了 H2S和HCN去脱氨；脱 硫塔有自己独立的再生系统，吸收了 H2S和HCN的脱硫液分别送入各自对应的 再生系统，在空气作用下溶液得到再生，循环使用；硫泡沫自流入泡沫槽，经搅 拌澄清分层，进一步熔融生成硫磺产品。2 HPF

2、脱硫的工艺特点(1) 脱硫装置在整个煤气净化工艺上放在吸氨，粗苯工段前，流程合理简单， 煤气中HCN脱除率达到75 %，可取消黄血盐工艺，对改善终冷水排污对环境的 污染、减轻管道设备的腐蚀有一定益处。(2) 该脱硫工艺脱硫脱氰效果好，脱硫效率在满足生产条件下可大于99 %， 脱硫后煤气H2S含量在50 mg/m3以下(3) HPF具有极高的活性，对脱硫和再生过程均有催化作用。同时还发现HPF 具有消除脱硫塔内挂壁硫的作用，使用HPF后，填料塔阻力逐渐降低，由原来 的 2 500 Pa 降至 1 200 Pa。(4) 由于此脱硫工艺是利用煤气中的氨作碱源，无须另外加碱，煤气中氨含量 越咼，氨硫比

3、越大，则脱硫效率也越咼，详见图2。运行成本低，动力消耗少，经济效益好。详见表4。(6)该工艺操作方便稳定，催化剂投加方式简单易行，而且在脱硫过程中，盐 类等副产物增长速度缓慢。3 HPF催化剂由对苯二酚PDS硫酸亚铁组成4 HPF法脱硫液的控制指标是对苯二酚 8-10 mg/L硫酸亚铁游离氨大于5g/L硫代硫酸氨小于250g/L悬浮流LPH 8-9纵观国内外的脱硫脱氰技术，目前我国采用的典型脱硫脱氰技术主要有如下几种，即 TH 法（通称湿式氧化法）、FRC法（通称催化氧化法）、HPF法（通称催化氧化氨法）、AS法（通 称氨硫联合洗涤法）、SARFEBAN法（亦称MEA法）、VACA法（亦称真空

4、碱法）、改良ADA法。（ 1） TH 法。该法以煤气中的氨作碱源，以萘醌二磺酸钠为催化剂，氧化法脱硫脱氰 工艺，在吸收塔中用含氨的循环脱硫液吸收煤气中的H2S和HCN,在再生塔中用空气再生， 废液在高温、高压的湿式氧化塔中处理，将废液中的（NH4）2S2O3及NH4CNS转化为硫铵 和硫酸。该法的突出优点是高效处理废液，并将废液中的（NH4）2S2O3和NH4CNS转化 成硫和硫酸，增加硫铵的产量，减少硫酸消耗。废液处理须在高温、高压、强耐腐蚀的氧化 器中进行（273C, *MPa，材质为锆材），设备的造价高，制造困难，必须进口，成为TH 法脱硫脱氰工艺推广的最大难点。（2）FRC 法。该法同

5、样是以煤气中的氨为碱源、苦味酸为催化剂的氧化法脱硫脱氰工艺。 在吸收塔中用含氨脱硫液吸收煤气中的H2S和HCN,吸收液在再生塔中用空气进行再生， 一部份脱硫液送离心机离心分离硫磺。滤液和硫磺送往制酸装置。在FRC工艺中，由于采用 了预混喷嘴的高效再生工艺，因此脱硫效率较高，净煤气中的 H2S 和 HCN 含量分别为 100mg/m3 以下。但由于再生工艺中氨不能回收，废液干法接触制酸的氨损失大，煤气中的 氨源减少，影响脱硫的吸收效率，从而造成流程长，投资高，经济不合理。（3）AS法脱硫脱氰工艺。同样是以煤气中的NH3为碱源，用洗氨塔的富液吸收H2S和HCN， 为保证 NH3 的吸收效率，富氨循

6、环液中氨含量不能过高，因此脱硫的效率较低，一般塔后 的H2S和HCN含量只能降至500mg/m3,这是氨硫联合洗涤工艺的根本技术问题。脱硫后 的富液在脱氨脱酸塔中解吸，脱出的氨和酸性气体要进行除氨和制酸处理，需消耗大量的耐 腐蚀材料和催化剂，流程较长，不易打通。（4）HPF 法。该法是我国自主创新的脱硫工艺，也同样以煤气中氨为碱源，但脱硫后煤气 中氨的回收不是用洗涤吸收工艺而是用饱和器法，因此，可将脱硫液中的含氨量提高到3 4g/L，从而使脱硫效率很高，脱硫后的煤气中H2S和HCN含量可达1020mg/m3，这一点 可谓此法最大的技术优势。HPF是复合催化剂，对脱硫和再生都有催化作用，使脱硫脱

7、氰工 艺更加简化。脱硫废液可回兑到装入煤中。经研究证明，废液中的（NH4）2S2O3和NH4CNS, 在炼焦过程中大部分在360C之前被裂解成气体逸出，不会改变煤的粘结性。而NH4CNS热 解后变成硫脲，其分子中不含CN基，进而不会生成HCN,而是生成H2S和NH3。HPF 法脱硫工艺中，经氧化再生所得的硫膏或溶融硫的含硫量较低，在工业上应用困难，经 调查，通过调整操作（初冷操作）和改变生产方式（压滤，离心），脱硫产品含硫量可提高 到80%90%，产品应用可以得到解决。权威部门正在进行该硫产品制硫酸的研究，为硫 铵生产提供酸源，完全符合循环经济理念，以完善HPF技术。（5）SARFEBAN法、VACA法和改良ADA法脱硫脱氰工艺。这3种方法均为后流程脱硫工艺， 即脱硫装置设在煤气净化流程的最后，不能以煤气中的氨为碱原，必须外购碱和脱硫剂，脱 硫工艺不能融合于煤气净化的流程之中，从这个意义而言，这些脱硫工艺都是不可取的。应 该指出，这些脱硫工艺的废液处理和硫磺的精制技术并不简单，反而更加复杂。通过对 TH、FRC、AS 和 HPF 法脱硫脱硫氰工艺的剖析不难看出，这四种脱硫脱氰工艺原理 是相同的，同样以煤气中的氨为碱原。脱硫装置设在脱氨之前。但通过脱硫效率、能耗、基 建投资和生产费用的比较，认为HPF法脱硫脱氰工艺的技术优势是明显的，值得推荐。