硫回收工藝在煤化工裝置中的應(yīng)用

摘 要：本文對(duì)于煤化工裝置含硫尾氣排放的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查以及分析研究，對(duì)在煤化工裝置中應(yīng)用硫回收工藝的優(yōu)點(diǎn)意義以及存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究，對(duì)于在何種情況下應(yīng)用哪一種硫回收工藝的問(wèn)題也做出了研究。本文對(duì)于在煤化工裝置中應(yīng)用硫回收工藝的問(wèn)題研究有利于降低環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：硫回收工藝;煤化工裝置;生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);問(wèn)題分析;應(yīng)用前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)于能源的需求有所增加，在傳統(tǒng)的能源領(lǐng)域中，人們習(xí)慣大量的應(yīng)用煤炭資源。而大量煤炭資源的過(guò)分應(yīng)用，使得環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。在技術(shù)進(jìn)步的時(shí)代背景下，如何利用新的技術(shù)降低煤化工產(chǎn)業(yè)的環(huán)境污染程度成為社會(huì)關(guān)心的問(wèn)題，而如何在煤化工裝置中科學(xué)應(yīng)用硫回收工藝的問(wèn)題正是本文接下來(lái)要研究的問(wèn)題。

1 煤化工裝置含硫尾氣排放的現(xiàn)狀研究

眾所周知，煤化工生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用到的原煤中的硫含量較高，而生產(chǎn)過(guò)程中的不可避免的燃燒的過(guò)程勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致大量含硫尾氣的產(chǎn)生，一旦企業(yè)對(duì)于產(chǎn)生的這種尾氣的處理不到位，就會(huì)導(dǎo)致由于含硫尾氣大量排放造成大氣污染的問(wèn)題進(jìn)一步加重環(huán)境污染程度。隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，不僅僅是技術(shù)的進(jìn)步，人們的環(huán)保意識(shí)也逐步加強(qiáng)，如何保障煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及降低環(huán)境污染程度的問(wèn)題成為人們普遍意識(shí)中擔(dān)心的問(wèn)題。因而依賴于技術(shù)的進(jìn)步，多種硫回收工藝可以被應(yīng)用到煤化工裝置中去。

2 在煤化工裝置中應(yīng)用的硫回收工藝技術(shù)的大致內(nèi)容與應(yīng)用條件

2.1 克勞斯工藝

作為一種成熟的硫回收工藝，克勞斯工藝是一種在硫回收領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的硫回收工藝。克勞斯工藝可以被分為常規(guī)克勞斯工藝、超級(jí)克勞斯工藝以及超優(yōu)克勞斯工藝三種。常規(guī)克勞斯工藝在理論上的硫回收率較高，因其應(yīng)用的是嚴(yán)格控制燃燒中的硫化氫以及空氣的比例以達(dá)到負(fù)二價(jià)硫離子和正四價(jià)硫離子的中和反應(yīng)形成單質(zhì)以回收硫的原理。作為常規(guī)克勞斯工藝的延伸技術(shù)的超級(jí)克勞斯工藝采取的則是選擇性的氧化反應(yīng)的原理。這種工藝技術(shù)的可操作性更強(qiáng)，因反應(yīng)的條件要求較易達(dá)到，不那么苛刻，最終可以得到的是氧化物二氧化硫。由于工藝的可操作性得到提高，因而其硫回收率可高達(dá)99%，環(huán)保要求達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求，因而在煤化工裝置中應(yīng)用最為廣泛。超優(yōu)克勞斯工藝則是充分考慮了煤化工產(chǎn)業(yè)的時(shí)間效率問(wèn)題，在前兩個(gè)反應(yīng)器中加入了常規(guī)克勞斯催化劑，選擇性氧化催化劑則被加到最后一個(gè)反應(yīng)器中，床層中添加選擇性加氫還原催化劑更是加快了反應(yīng)的速度，有助于硫回收工作的進(jìn)行。

2.2 斯科特工藝法

同樣來(lái)自于荷蘭，斯科特工藝法主要應(yīng)用的是克勞斯裝置以及克勞斯尾氣中的一氧化硫和有機(jī)硫化物的在催化劑作用下的轉(zhuǎn)化反應(yīng)以及后續(xù)的脫硫溶液來(lái)進(jìn)行硫回收工作。這種裝置可以實(shí)現(xiàn)資源的回收利用因?yàn)槊摿蛉芤夯厥盏牧蚩梢苑呕乜藙谒寡b置中進(jìn)行下一步的操作。但是這種工藝存在流程過(guò)于復(fù)雜以及資本投入過(guò)高的應(yīng)用劣勢(shì)，因而應(yīng)用率較低，適用于大中型的煤化工企業(yè)或者地區(qū)對(duì)于環(huán)境要求過(guò)高的情況。

2.3 微生物脫硫工藝

隨著上世紀(jì)八十年代生物脫硫反應(yīng)器的推出，利用自然界中對(duì)于硫元素能夠進(jìn)行吸收降解的微生物完成硫回收工作的微生物脫硫工藝也進(jìn)入人們的視野。作為生物脫硫技術(shù)，微生物脫硫工藝中不會(huì)應(yīng)用添加劑，也就不會(huì)出現(xiàn)化學(xué)藥劑的二次污染的問(wèn)題，如此這種工藝具有低污染以及高效率的優(yōu)點(diǎn)。但是微生物硫回收工藝的回收工藝過(guò)于復(fù)雜，在硫回收的前期的支出費(fèi)用較高也是這種工藝的缺點(diǎn)。

2.4 濕法氧化脫硫技術(shù)

濕法氧化脫硫技術(shù)也是應(yīng)用了化學(xué)反應(yīng)，生成物是硫類(lèi)化合物，其中應(yīng)用的是堿性液體和焦煤爐煤氣的硫化氫與氰化氫的化學(xué)反應(yīng)。濕法氧化脫硫技術(shù)會(huì)運(yùn)用到吸收液進(jìn)行脫硫工作。這就意味著參與化學(xué)反應(yīng)的液體的濃度等會(huì)對(duì)硫回收工作的效果產(chǎn)生影響。由于裝置中是液體間的反應(yīng)，因而在操作時(shí)需要格外注意，以避免由于操作的失誤導(dǎo)致硫回收處理工作的效果。但是很難保證操作的準(zhǔn)確性，因而會(huì)存在裝置運(yùn)行不夠穩(wěn)定的問(wèn)題。

3 煤化工裝置中應(yīng)用硫回收工藝的特點(diǎn)

煤化工裝置中應(yīng)用硫回收工藝的特點(diǎn)也可以說(shuō)是煤化工裝置中進(jìn)行硫回收工作需要克服的難點(diǎn)。硫回收時(shí)，會(huì)面臨煤化工裝置中的酸性氣體的成分過(guò)于復(fù)雜的情況，還會(huì)遇到其中的酸性氣體的濃度較低不利于回收工作進(jìn)行的問(wèn)題等。在酸性氣體中出現(xiàn)COS、HCN等雜質(zhì)的問(wèn)題的時(shí)候，硫回收的難度就增強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)于硫回收工藝在煤化工裝置中的具體應(yīng)用情況作了研究，對(duì)于不同類(lèi)型的硫回收工藝的應(yīng)用條件進(jìn)行了說(shuō)明，對(duì)于不同類(lèi)型的硫回收工藝的特點(diǎn)也進(jìn)行了研究。這些研究有助于企業(yè)提高硫回收工藝的技術(shù)含量，有助于企業(yè)降低煤化工裝置的環(huán)境污染的程度。希望本文對(duì)于在煤化工裝置中應(yīng)用硫回收工藝的問(wèn)題研究能夠起到一定的借鑒作用。

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作者簡(jiǎn)介：

李國(guó)才（1977- ），男，山西朔州人，2004年畢業(yè)于太原理工大學(xué)采礦系統(tǒng)工程專業(yè)，碩士，中級(jí)工程師，現(xiàn)從事煤礦安全技術(shù)服務(wù)工作。