焦炉煤气是焦炉炼焦过程产生的副产煤气,低发热值为—KJ/m3。焦炉煤气中硫组分包括无机硫(H2S)和羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)和噻吩等有机硫。
焦炉/图片来自图库焦化厂传统脱硫工段一般仅考虑H2S的脱除,同时脱除H2S和有机硫的工业案例较少,目前仅有安阳钢铁12万m3/h焦炉煤气脱硫、南京钢铁5.5万m3/h和2万m3/h焦炉煤气脱硫、日照钢铁5万m3/h焦炉煤气脱硫、柳钢防城港两套10万m3/h焦炉煤气脱硫等。按照钢铁企业超低排放要求,钢铁企业轧钢加热炉烟气排放SO2浓度限值为50mg/m3,若对每座加热炉排放烟气进行脱硫处理,工程量大、投资成本高,因此采用源头煤气精脱硫治理来实现轧钢加热炉烟气达标排放是经济合理的。
钢铁生产企业/图片来自网络作为焦炉煤气的生产企业,焦化厂从气源源头改进煤气净化工艺,提高净化煤气的品质,可以从根本上解决了下游用户单位烟气中SO2超标的问题。为此对行业内已经运行投产的焦炉煤精脱硫工艺方案进行比较,现阶段行业内常见的焦炉煤气精脱硫工艺主要有五种,分别是湿法碱洗工艺、DDS(细菌—生化铁—碱溶液催化)、水解转化+氧化铁干法工艺、微晶吸附干法工艺和湿法氧化法工艺。五种工艺各有优缺点,且均已有工业应用业绩。
湿法碱洗工艺只能脱除煤气中的硫化氢,对煤气中的有机硫不具备脱除作用,而“DDS法(细菌—生化铁—碱溶液催化)”、“水解+干法”、“微晶吸附法”和“湿法氧化法”均可脱除煤气中的有机硫和无机硫。焦炉煤气中不仅含有无机硫还含有部分的有机硫,仅脱除煤气中的无机硫无法确保下游产线燃烧后烟气达标排放,因此在焦炉煤气精脱硫工艺方案选择时需考虑能同时脱除无机硫和有机硫的工艺,首先排除“湿法碱洗”。“DDS法”、“水解+干法”、“微晶吸附法”和“湿法氧化法”四种工艺各有优缺点。