高炉煤气精脱硫在兴宝钢铁的应用实践

高炉煤气精脱硫在兴宝钢铁的应用实践

高炉煤气精脱硫的工艺流程是：高炉煤气经布袋除尘后，使煤气中的粉尘含量降至5mg/m3以下，煤气压力在150Kpa左右，温度在140℃左右，进入水解塔，把气体中的羟基硫、二硫化碳转换成硫化氢：COS+H2OH2S+CO2 CS2+2H2O2H2S+CO2)然后煤气经过TRT作功发电后煤气压力降至25Kpa左右，温度降至80℃左右，进入湿法脱硫煤气换热器，煤气温度降至40℃左右，进入湿法脱硫塔，煤气由脱硫塔底部进入与至上而下的碳酸钠脱硫液逆流接触，煤气中的硫化氢被碳酸钠脱硫液吸收后脱除，进入固脱脱除微量的硫化氢后，得到洁净的煤气出系统，供后工段燃烧使用。吸收硫化氢后的碳酸钠脱硫液，一部分生成硫氢化钠和碳酸氢钠经富液泵打入再生槽，富液高速通过喷射器喷嘴时，其吸气室形成负压自动吸入空气，硫氢化钠在氧的作用下生成单质硫和氢氧化钠，单质硫形成硫泡沫悬浮在溶液上面，溢流进入熔硫系统，生成固体硫磺售卖。碳酸氢钠在氢氧化钠的作用下再生成碳酸钠和水进入贫液槽，由贫液泵打入脱硫塔循环使用，整个流程没有二次污染，安全环保。Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3 NaHS+O2NaOH+SNaOH+NaHCO3→Na2CO3+H2O

使用效果：

高炉煤气精脱硫，从2020年投入运行以来，总体运行效果不错，在运行中水解转化率达到100%，经过湿法脱硫后，煤气中的硫化氢能脱除到零，煤气燃烧后产生的烟气测出的二氧化硫为零，不仅满足了超低排放指标，而且达到了超超低排放要求。

出现的问题和解决办法：

由于我们选择的高炉煤气精脱硫工艺在钢铁行业运行是头一家，没有借鉴的厂家，在实际生产中也遇到了这样那样的问题，比如说水解剂的运行周期偏短，一年就要更换一次水解剂，而化工行业一般更换水解剂都在两年以上，这是因为化工行业煤气净化的好，对于水解剂损坏的有毒物质少，且水解剂在运行时，煤气的运行温度是可控的，从催化剂的原始活性温度90℃左右，随着水解剂的使用时间变长，衰老程度，温度慢慢提高，减缓了水解剂的衰老时间，使水解剂得到了充分有效的保护，而我们高炉煤气中含有大量的氯离子，氯离子是造成水解剂中毒的最大毒物，而且我们的高炉煤气温度波动比较大，所以造成水解剂的使用寿命降低，水解剂的寿命长则半年，短则两个月，更换一次至少需要8天，而且费用巨大。为此，我们经过多方面的论证，开发了高炉煤气在线脱氯工艺，通过向煤气中喷入氢氧化钠溶液，脱除煤气中的氯离子，从而大大延长水解剂的使用寿命。高炉煤气脱氯之前，从煤气的冷凝液做出的氯离子有时达到5000mg/L，高炉煤气脱氯之后，煤气的冷凝液做出的氯离子降到29mg/L以下；煤气中的冷凝水的PH值由以前的1升至7，有效解决了高炉煤气中氯离子高的问题，既增加了水解剂的使用寿命，又有效的保护了煤气管道不受酸性气体的腐蚀，延长了煤气管道的使用寿命。湿法脱硫方面我们设计的初期检测煤气中的硫化物在600mg/m?左右，所以我们湿法脱硫设计是按进口硫600mg/m?设计的，而我们建成投运后，煤气中进口硫化物含量实际在100mg/m?左右，这样我们过湿法脱硫后硫化氢含量已降至零，不需要建设固脱就能满足脱硫效果，增大了我们的投资成本。

结论：

煤气精脱硫在化工行业已经运行几十年的时间，从发展到现在技术基本成熟完善，而在钢铁行业高炉煤气精脱硫运用上，还是颗冉冉升起的新星，在我们公司运行期间，也出现了这样那样的问题，经过我们的摸索和不懈努力，出现的问题得到了一一解决，给再建高炉煤气精脱硫的单位提供一些思路和经验，在后续的建设及运行中少走弯路，共同保护好祖国的每一片蓝天。