煤化工氣體凈化多技術(shù)耦合謀匹配

在煤化工產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展及產(chǎn)業(yè)鏈延伸過(guò)程中，氣體凈化技術(shù)該如何匹配提升?在環(huán)保重壓下，氣體凈化技術(shù)會(huì)帶給煤化工企業(yè)怎樣的節(jié)能減排效益?6月11~12日，在長(zhǎng)春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司于江蘇宜興舉辦的第十二次脫硫技術(shù)交流會(huì)上，與會(huì)專家和學(xué)者積極討論，試圖尋找最佳答案。 

　　“在煤制合成氣過(guò)程中，煤中的硫大多以無(wú)機(jī)硫化物及少量有機(jī)硫化物的形式轉(zhuǎn)化到氣相中。其中大部分是以硫化氫形式存在的無(wú)機(jī)硫化物，還有少量的有機(jī)硫化物，主要有羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等，這些有機(jī)硫化物在氫環(huán)境、較高溫度下大部分可以轉(zhuǎn)化成硫化氫。” 長(zhǎng)春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司副總經(jīng)理畢寶寬介紹說(shuō)，因此通常情況下，煤氣脫硫主要圍繞硫化氫的脫除問(wèn)題進(jìn)行。
　　
　　全國(guó)廢氣凈化技術(shù)委員會(huì)副主任、太原理工大學(xué)苗茂謙教授建議，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同氣化技術(shù)、原料氣差異和目標(biāo)產(chǎn)品特征，來(lái)選擇最佳的氣體凈化方案，同時(shí)優(yōu)化各種變換氣脫硫脫碳工藝，開發(fā)出滿足大型二氧化碳脫除工藝及大型吸收塔器等設(shè)備。此外也要注重硫資源回收及含硫化學(xué)品的延伸利用，進(jìn)一步提升強(qiáng)化一氧化碳及二氧化碳分離技術(shù)。
　　他還建議，可以通過(guò)濕法凈化、干法凈化、變壓吸附、變溫吸附、膜分離、低溫精餾等工藝的組合，達(dá)到氣體深度凈化及分離的更高要求，以滿足不同生產(chǎn)規(guī)模、不同產(chǎn)品品質(zhì)及環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　然而這幾年隨著新型煤化工的發(fā)展尤其是煤氣化裝置大型化的發(fā)展，氣體凈化技術(shù)大多采用低溫甲醇洗等濕式非氧化法工藝配套完成。但該工藝投資較大，且在凈化過(guò)程中硫化氫沒有發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化，而是被富集到酸性氣體中。為處理硫化氫通常配套采用克勞斯工藝，但克勞斯工藝的硫回收通常只針對(duì)高硫含量酸性氣，其催化氧化流程長(zhǎng)、投資大，酸性氣體達(dá)標(biāo)排放存在較大難度，這也就導(dǎo)致目前中小型煤氣化及傳統(tǒng)煤制合成氣工藝凈化技術(shù)的選擇和改造處于一個(gè)十分尷尬的境地。
　　畢寶寬為上述問(wèn)題提供了一個(gè)可行的解決方案，他建議無(wú)論是中小型煤氣化企業(yè)，還是煤制合成氣工藝，凈化技術(shù)改造都可采用濕式氧化法脫硫組合技術(shù)，一次性完成硫化氫的脫除問(wèn)題，從而滿足新型煤化工氣體凈化設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)煤化工氣體凈化改造的需求。
　　全國(guó)化工合成氨設(shè)計(jì)技術(shù)中心站技術(shù)委員會(huì)高級(jí)顧問(wèn)徐京磐也推薦這項(xiàng)濕式氧化法脫硫組合技術(shù)。他介紹說(shuō)，東獅公司的濕式氧化法脫硫組合技術(shù)，耦合了他們研發(fā)的富液增容技術(shù)、無(wú)填料傳質(zhì)技術(shù)、閃蒸控制技術(shù)等，能很好滿足高壓、高二氧化碳、高硫化氫、高凈化度“四高“工況條件下的脫硫需要。這一專有技術(shù)已經(jīng)在多套潔凈煤氣化的濕法脫硫裝置中成功應(yīng)用，并取得很好效果。


　　以紹興化工有限公司為例。該公司采用無(wú)填料傳質(zhì)技術(shù)及富液增容技術(shù)相結(jié)合的工藝方案對(duì)其水煤漿制氣進(jìn)行脫硫改造。在變換氣流量20000~22000立方米/時(shí)、壓力1.6兆帕、硫化氫含量大于2600毫克/立方米的工況條件下，采用該組合工藝脫硫可使硫化氫含量穩(wěn)定在 3.7毫克/立方米，且使系統(tǒng)阻力保持穩(wěn)定，總?cè)芤貉h(huán)量小于700立方米/時(shí)就能滿足生產(chǎn)要求。以前針對(duì)這種高含硫氣體脫硫使用的是傳統(tǒng)填料塔，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生堵塔問(wèn)題。且二氧化碳含量和壓力等級(jí)越高，這種現(xiàn)象就會(huì)越明顯。東獅的濕式氧化法脫硫組合技術(shù)不僅大幅降低填料塔高和脫硫液循環(huán)量，解決了堵塔問(wèn)題，其中的無(wú)填料傳質(zhì)技術(shù)還可減少原料氣中二氧化碳對(duì)脫硫液的影響，有利于脫硫液對(duì)硫化氫的選擇性吸收，同時(shí)還能降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。
　　東獅濕式氧化法脫硫組合技術(shù)適用范圍也非常廣。據(jù)專家介紹，這一技術(shù)不僅可用于傳統(tǒng)合成氨廠固定床氣化裝置加壓脫硫，也適用于新型煤化工潔凈煤氣化的加壓脫硫，在焦?fàn)t煤氣脫硫、煤制燃?xì)馇懊摿?、生物質(zhì)沼氣脫硫、焦油加氫脫硫等應(yīng)用時(shí)都實(shí)現(xiàn)了超低排放。