新型焦炉煤气精脱硫工艺.pdf

化 工 进 展 INDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS ·366· C珈卧ⅡCAL 2008年第27卷增刊 新型焦炉煤气精脱硫工艺 周晓奇，李军 (西北化工研究院，陕西西安710600) 摘要：我国焦化企业每年副产约640Gill3焦炉煤气，只有约15％得到利用。焦炉煤气化工利用的关键是焦炉煤气 的深度净化技术。针对焦炉煤气综合利用的需求而开发了适用于煤气，焦炉气的新型精脱硫净化工艺及其相应的加 氢转化催化剂和净化吸收荆已实现工业应用，净化度达到(O．05xlO一6)一(O．1xlO。6)，满足了甲醉生产的净化要求。 我国是炼焦大国。2006年底我国焦炭年生产量炉煤气在进入蒸汽转化催化剂之前也要求烯烃等杂 约2．75亿吨，按每1．33t干煤生产lt焦炭和每吨 质总含量尽可能低于50xlO一。硫化物会与转化催 干煤生产320m3焦炉煤气计算，全国焦炉煤气年总 化剂的主要活性组分Ni迅速反应，生成NiS，使催 产量约1170亿立方米，除炼焦自身用焦炉煤气外， 化剂失去活性，而且无法再生j不饱和烃、焦油、 每年排放的焦炉煤气达640亿立方米。焦炉煤气未 萘、氰化氢、氨、苯会在转化催化剂表面发生析炭 经利用放空，不仅造成资源浪费，而且对环境造成 及其它副反应，堵塞催化剂的有效孔，遮盖表面活 巨大污染。将焦炉煤气转变为既是化工原料又是清 性位，使催化剂活性下降。甲醇合成催化剂对硫含 洁燃料的甲醇，成为近年来的热点。并已陆续有十 量及其它杂质更为敏感，对焦炉煤气深度净化的要 多套(10～20)万吨的以焦炉煤气为原料的甲醇装求更高一些。 置投产，与以煤为原料相比，焦炉煤气作为合成甲 1．2常规的脱硫工艺 醇、合成氨和制氢的原料，具有装置投资少、资源 焦炉煤气干法净化工艺中需要先将形态较为复 丰富、原料成本低的特点，经济优势明显。尤为重 杂的有机硫催化加氧转化为硫化氢，再通过固体吸 要的是，焦炉煤气的资源最大化利用，也是煤基甲 收剂予以脱除。在国内现有焦炉煤气的干法净化工 醇、煤基合成氨的又一种实现形式。 艺中，对焦炉煤气中有机硫的加氢转化一般采用铁 钼催化剂，在350～450℃下使有机硫加氢转化为 1 焦炉煤气脱硫净化技术现状 硫化氢。固体吸收剂可用便宜但硫容较低的锰矿， 1．1焦炉煤气组成 或价格较贵但硫容较高的氧化锌脱硫剂。 焦炉煤气主要组成是甲烷、一氧化碳、二氧化 我国现有的焦炉煤气干法净化工艺，存在着以 碳、氢、氮及烯烃，同时含有微量硫、焦油、萘、 下缺陷。 氰化氢、氨、苯等杂质。焦炉煤气作为化工原料使 (1)净化度较差，对含有机硫为200～600 用时，这些杂质会对后续化工工艺过程中的催化剂 mg／m3的焦炉煤气，其有机硫总转化率为90％～ 造成毒害，导致催化剂部分或完全失活。焦炉煤气 93％，导致出口硫指标很难达到甲醇合成催化剂的 典型的组成见表1。 要求。对形态复杂的有机硫(硫醇、硫醚及噻吩等) 的加氢转化能力更差。 (2)低温活性差，使用温度高达350～450℃， 操作弹性小，易超温，易结炭。．