学术论文
在解析太钢焦化厂煤气净化系统采用的索尔费班脱硫工艺中出现的问题时,首先需要了解索尔费班法的基本原理和工艺流程。索尔费班法是一种应用广泛的脱硫工艺,主要用于煤气、天然气等气体中的硫化氢(H2S)等酸性气体的去除。该工艺以乙醇胺(MEA)溶液作为脱硫剂,利用MEA与煤气中的酸性气体发生化学反应的原理,将酸性气体吸收并转化为无害物质,达到净化煤气的目的。
索尔费班法脱硫工艺包含以下几个关键步骤:
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煤气中的酸性气体与乙醇胺溶液逆流接触,进行化学反应;
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吸收了煤气中酸性气体的富液经过解吸过程再生,释放出酸性气体;
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解析后的贫液重新循环使用。
在具体操作过程中,煤气首先进入H2S吸收塔,MEA溶液自塔顶向下流动,与煤气中的酸性气体逆流接触,完成脱硫过程。脱硫后的煤气经过贫富液换热器换热后,送入煤气管网供用户使用。吸收酸性气体的富液通过富液泵输送至解吸塔顶部进行解析。解析出的酸性气体由塔顶输出,而解析后的贫液则循环返回H2S吸收塔。
然而,在太钢焦化厂的实际生产过程中,由于煤气中含有大量COS、CS2、HCN、CO2等含硫物质,以及煤中硫分转入煤气中,导致煤气中仍含有大量的H2S、COS、CS2等含硫物质。煤气在脱硫过程中,由于脱硫反应为放热反应,会放出大量热量,导致煤气温度上升,煤气中的乙醇胺含量增大。由于煤气与乙醇胺溶液逆向接触的过程中,热量使得煤气中水蒸气处于不饱和状态,部分乙醇胺溶液蒸发,增加了煤气中氮含量,造成尾气中氮氧化物含量增大,给尾气达标排放造成困难。
针对这一系列问题,文章提出了一系列改进措施。其中包括对乙醇胺溶液进行再生,使用NaOH溶液对含有的聚合物杂质进行化学处理,以减少乙醇胺溶液的损失。还通过调整贫液进入焦油分离器的流程,通过高温蒸汽加热,生成钠盐,并将固体残留物排出系统外,从而达到清理管道设备、改善生产工况的目的。这些改进措施的实施,有效解决了设备堵塞问题,显著改善了煤气质量,并延长了生产周期。
为了更深入了解太钢焦化厂煤气净化系统的改进措施,可以参考这篇关于净化车间煤气系统工艺改进的文章。您也可以阅读更多相关研究,比如关于煤气净化湿法脱硫的化学工艺探究,以便更全面地理解各种脱硫工艺的应用。