上篇：提高氨作鹼源焦爐煤氣氧化法脫硫效率的必要條件

北極星節能環保網訊: 以氨作鹼源的濕式氧化法焦爐煤氣脫硫工藝，因其無需外購鹼源的成本優勢，在焦化廠已獲得廣泛應用。但脫硫效率大多達不到國家發改委關於焦化市場准入的標準和其他的相關標準，已成為當前焦化廠市場准入和環保驗收的一大難題。因此，及時分析氨作鹼源時影響脫硫效率的關鍵因素，並在此基礎上提出對策，已刻不容緩。

國家發改委於2004年發布、2005年1月1日起實行的焦化市場准入的工業用焦爐煤氣脫硫後的H2S含量應≤300mg/Nm3;國家環保總局頒布的HJ/T126-2003《清潔生產標準 煉焦行業》規定焦爐煤氣必須全部進行脫硫，作工業燃料用的焦爐煤氣H2S含量應≤200mg/Nm3;如果用作城市煤氣其H2S含量應≤20mg/ Nm3。而當前以氨作鹼源的脫硫後焦爐煤氣H2S含量絕大多數焦化廠難以穩定達標，一般波動於500mg/ Nm3～1500mg/ Nm3之間，個別廠甚至高達1800mg/ Nm3～2000mg/ Nm3。遠遠達不到標準的要求。

濕式氧化法脫硫過程大體上包括：①氣相中的H2S轉入液相(被脫硫液吸收);②液相中的H2S解離形成HS-;③HS-被脫硫劑釋放的氧選擇氧化，生成元素硫。

H2S從氣相轉入液相是典型的氣膜控制的物理吸收過程。因此決定該吸收過程的因素有：①影響吸收推動力的是氣相中H2S分壓和液相表面的H2S分壓，實質上這一影響通過氣液相中的H2S濃度以及吸收溫度起作用。氣相中H2S的濃度是不能改變的，而液相中H2S呈分子狀態的濃度受制於脫硫液的鹼度和溫度，鹼度升高在一定範圍內有利於提高H2S的解離度，降低溶液中以分子狀態存在的H2S，;因而降低溶液表面H2S的分壓，使H2S的吸收推動力增高，從而改善H2S的吸收條件;而吸收溫度降低在一定程度上有利於H2S的吸收過程;同時由於吸收溫度降低也有利於提高脫硫液中氨的濃度，使脫硫液PH值和鹼度相應提高，促進脫硫液中H2S的解離，進而促進H2S的吸收。脫硫液鹼度的提高，可以從本質上改變H2S吸收的性質，即從物理吸收隨著脫硫液鹼度的提高向物理—化學吸收轉變，當脫硫液有足夠高鹼度的條件下，且H2S解離伴隨HS-的氧化連續進行，於是H2S的吸收轉變為物理—化學吸收，即半化學吸收的典型過程。

綜上，焦爐煤氣應用以氨作鹼源的氧化法脫硫過程的溫度條件，乃是影響H2S吸收以及使H2S吸收的從物理吸收轉變為半化學吸收的關鍵因素。而HS-的選擇性迅速氧化則是整個脫硫過程的必不可少的輔助條件。前者決定於過程溫度，後者則決定於脫硫劑的性能。

在沒有煤氣預冷塔的情況下，進入脫硫塔的煤氣溫度高達55度(露點45度左右)只要保持循環脫硫液溫度近於煤氣露點溫度，無需按慣例使循環脫硫液溫度保持高於煤氣溫度3℃(夏季)～5℃(冬季)，在此溫度下如煤氣含氨6g/Nm3，則平衡條件下溶液游離氨含量僅6-7g/Nm3，pH值約為8.2。溶液中H2S的解離度僅90%。如有煤氣預冷塔，則可令煤氣溫度冷卻至22℃～23℃，此時脫硫溫度為25℃，其含游離氨含量將達10～12g/L，pH=9，溶液中H2S的解離度則高達99%。由於煤氣在預冷塔中冷卻的溫度較低，如22℃～23℃，脫硫液中氨的濃度從6-7g/L提高至12g/L，比沒有預冷塔提高了5-6g/L，從而使H2S的解離度提高了近30%，在同樣採用888-JDS脫硫劑的情況下，脫硫效率可從90%左右提高99.7%以上，脫硫後煤氣H2S可降至20mg/Nm3左右。

焦爐煤氣中的氨和硫化氫在氣相中並未發生化學反應，但一旦進入液相則立即發生化學反應，形成新的化合物，但是如果沒有後續的解離過程和HS-的氧化，則該反應會很快趨於平衡而終止。硫化氫溶於水，其溶解度決定於溶液溫度，溫度降低則硫化氫的溶解度增高，且在溶液中H2S的濃度

請您繼續閱讀更多來自 北極星電力網 的精彩文章:

※油脂後噴塗的氧化風險
※新催化劑變二氧化碳為一氧化碳
※牙齒漂白，臭氧聯合過氧化氫效果更佳
※中國實現二氧化碳加氫一步轉化為液體燃料，具備示範應用條件
※氧化釔穩定劑的含量對氧化鋯製品的影響
※廉價的催化劑可以把陽光和二氧化碳變為燃料
※仟億達燃氣鍋爐低氮改造 從源頭抑制氮氧化物排放
※腳氣——臭氧化油抑菌液的用途及使用方法
※將二氧化碳及可再生氫轉化成液體燃料的反應器
※二氧化碳可直接轉化成高能燃料，全球變暖問題或能解決
※讓二氧化碳高效率回收轉換，可靠這種新開發的銅電催化劑
※「神奇的轉化」——溫室氣體二氧化碳變汽油
※專家偶然發現可把二氧化碳變燃料的方法 成本很低
※氧化鐵納米晶中的雙效氟摻雜助力高效水裂解
※應對氣候變化——二氧化碳變「石頭」
※基於鐵氧化物的納米顆粒，腫瘤特異性釋放單線態氧
※革命性技術：二氧化碳直接轉化成燃料，地球終於有救了
※新型石墨烯氧化物薄膜可更好淡化海水
※突破！石墨烯氧化物解決海水淡化難題