高炉煤气全干式精脱硫工艺路线探讨

作者:孙曼丽; 张敏; 王键*; 韩文韬; 陈帆
来源:钢铁, 2022, 57(04): 148-157.
DOI:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210686

摘要

针对高炉煤气含硫特性及气量大、下游用户多而分散等特点,简要分析了煤气精脱硫技术现状。采用源头控制方式,提出“预处理+水解催化+干法脱硫”精脱硫技术路线,根据实际工况可选择将预处理及水解系统置于余压发电(TRT)之前或之后。工艺路线采用全干式处理单元,可保证煤气热值,同时降低末端治理压力,实现超低排放。其中,预处理单元可有效避免氯化氢等酸性气体对后端工序的影响。以在TRT后设置该工艺路线的形式为例,搭建一体化试验平台,考察了预处理系统的设置、温度、水含量、氧含量等因素对系统效率的影响。试验结果表明,预处理系统可有效脱除氯化氢等酸性气体,延长水解剂使用寿命,避免后端管道设备腐蚀。在TRT后进行精脱硫处理的形式下,当系统温度在40~120℃变化时,存在较佳温度区间70~90℃,其中80℃为最优温度,总硫脱除率可长时间稳定在95%以上。试验结果还显示,当H2O/COS体积比为6时,水解单元效率大于96%,过高或过低均不利于水解反应的进行。当O2/H2S物质的量之比大于3时,脱硫单元可实现硫化与再生的同步进行,无需额外再生操作。研究显示,“预处理+水解催化+干法脱硫”可满足不同工况需求,有效降低煤气中的硫分,是一种适用于高炉煤气精脱硫的简单高效且具有可行性的新工艺路线。