高炉煤气有机硫含量

　　高炉煤气有机硫含量

　　高炉煤气组分

　　高炉煤气的主要成分为：CO、CO2、N2、H2、CH4 等，其中可燃成分 CO 含量约占 25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分别占 15%，55 %，热值仅为 3500kJ/m3左右。

　　高炉气典型组成

　　主要组分COCO2H2CH4N2硫化物体积百分含量 /%22～2713～191～40.2～0.454～58微量

　　高炉煤气中硫形态主要以H2S、COS为主，并有微量CS2。

　　高炉气硫形态分布

　　主要组分H2SCOSCS2含量mg/Nm3300～500200～300微量

　　工艺路线思路

　　高炉煤气虽然H2S含量并不高，但其中含有一定量的COS等有机硫，而且这些有机硫在各种脱硫工艺中并不能完全或者大部分除去，因此，对于高炉煤气的脱硫，首先要进行有机硫的水解，把有机硫水解为硫化氢后，再通过脱硫设备予以全部脱除。

　　有机硫水解

　　工艺描述

　　高炉煤气经两级除尘后，进入脱硫系统。160℃左右的高炉煤气先经过微型降温塔把高炉煤气降至120℃，再经换热器与分水后的气体换热降温，降温后的气体再经冷却器冷却至40℃，冷却后的气体经分离器分水，分水后的气体再与喷水冷却后的气体换热，将气体温度提至70℃，提温后的气体进入水解塔，水解采用常温有机硫水解催化剂，气体自下而上进入水解塔，将原料气中的COS水解转化为易于脱除的H2S，水解后的气体经降温至40℃后去后工段脱硫工段。

　　反应方程式

　　水解反应如下：

　　

 

　　技术特点

　　(1)有机硫水解率高。因为进口高炉煤气中无机硫和有机硫含量都较低，常规的水解催化剂在大量的硫化氢未脱除之前，有机硫的转化率达到90%是很困难的。有些厂家生产的水解催化剂所说的COS的转化率95%应用现场很少。而我公司与合作单位联合开发的LYS-03常温有机硫水解催化剂，可以在高炉煤气中硫化氢含量不大于1000mg/Nm3情况下，仍可以达到90%以上的水解效率。这是本技术的最大亮点。

　　(2)水解催化剂要在一定的温度条件下使用。

　　硫化氢的脱除

　　高炉煤气经水解，煤气中的有机硫绝大部分转化为硫化氢后，进入湿法脱硫装置。湿法脱硫采用湿式氧化法脱硫，以络合铁为催化剂，该技术具有硫化氢脱除精度高，一般低于5ppm,同时不产生副盐，大大降低了环保难题。

　　络合铁脱硫的技术优势

　　络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将H2S转变成元素S，吸收H2S以后的含量小于5ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.9%以上。

　　络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术，相对于其它络合铁脱硫技术，具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。

　　络合铁脱硫技术原理

　　络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S，吸收后气体中H2S的含量小于5ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收率达到99.9%以上。

　　络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。其化学反应方程式如式(1)：

　　H2S + 1/2O2 → H2O + S (1)

　　工艺介绍部分

　　从界区外来的含硫化氢气体由下至上经一级反应器与贫液泵打来的贫液逆向接触，预脱硫后再经二级反应器脱除剩余硫化氢，分离液滴后的气体从二级反应器上部出装置。两级反应器底部溶液中的三价铁吸收沼气中硫化氢变成二价铁，溶液变成含硫富液自压进入再生槽, 与氧化风机鼓入的空气进行氧化。富液中的二价铁经再生风机鼓入的氧气氧化后变成三价铁的贫液，同时，再生槽中的单质硫经各个隔室逐层长大后和贫液一起经浆液输送泵输送到沉降槽，硫磺颗粒因为重量沉积到沉降槽锥体底部，上层分离了硫磺的贫液经贫液泵输送到两级反应器喷淋进行脱硫。底部硫磺浆经硫磺浆泵一路送到沉降槽底部进行循环扰动，防止堵塞，当硫磺含量达到15%左右后，另一路打开进入板框压滤机进行固液分离，液体回收至系统，硫膏可进行销售。

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