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会员风采

山西新唐环境工程科技有限公司

高炉煤气源头治理:

高炉煤气深度治理技术


山西新唐环境工程科技有限公司成立于2014年04月29日。经营范围包括环保工程;建设工程:设计、施工;机电设备、水处理设备的技术开发、安装及销售;化工产品(涉危涉爆除外)的销售(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动) 



#01


高炉煤气深度治理(源头)




1 H2S脱除技术

1)脱酸塔湿法脱除:迁钢公司、京唐公司均有使用业绩,可脱除高炉煤气中的酸性成分,包括二氧化硫、二氧化碳、硫化氢等,对羰基硫的水解催化有一定的效果;

       优点:有使用业绩、占地小、投资低、运行费用低,可以满足大部分厂区的改造要求,另外有布置为管道喷碱的。

       缺点:碱液循环量大、废水需要进入现有废水处理系统或单独建设废水处理、由于高炉煤气成分复杂导致脱除硫化氢效率偏低。

      其他风险:部分环保公司认为吸收后的废液中硫化氢存在再次析出的可能。


2)干法脱除技术:中冶京诚微晶吸附、北大先锋的干法脱硫技术,均有投入运行的业绩;实际效果有待时间的验证;

       缺点:占地大、投资高、运行费用高、废弃物治理难度大。

COS干法脱除单元技术

      水解催化:山西晋南、新兴铸管等多家企业已投运

      加氢催化:我公司中试已经开展一年

      微晶吸附:已有投入运行业绩(中冶京诚徐州中新项目)



#02


羰基硫催化转化技术






研发步骤:1-1)高炉煤气成分分析

高炉煤气成分复杂,不仅含有无机硫H2S,还含有有机硫COS,甚至还含有RSH、ROR、RSSR、C4H4S等复杂有机硫化物;

    通过监测和分析,各企业由于原材料、生产负荷等情况的不同,煤气成分差别较大,因此必须结合企业的实际高炉煤气全硫分析来制订可行的技术方案。

研发步骤:1-2)脱硫原理

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研发步骤:1-3)加氢转化过程无需从外界补充氢气

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应用流程:2)羰基硫催化转化中试实验

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应用流程:3-1)羰基硫催化转化中试实验

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应用流程:3-2)羰基硫催化转化中试实验

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应用流程:3-3)羰基硫催化转化中试实验

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应用流程:3-4)羰基硫催化转化中试实验

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应用流程:4)羰基硫催化剂浸泡实验
实验目的:因高炉煤气中可能会有冷凝析出,测冷凝水对催化剂的影响
1.自9月10开始,每日收集小试装备的管道中的冷凝水(参见图2:第二次收集的冷凝水);
2.用收集的冷凝水浸没催化剂;
3.催化剂控水、阴干,装入评价装置,调整温度至100℃、空速3000h-1。

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应用流程:4)羰基硫催化剂浸泡实验

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实验初步结论
        浸泡了高炉煤气的冷凝水后,以及进行测试后催化剂的形态见图3。测试结果表明,冷凝水对催化剂的性能有影响,但是在可以接受的范围内,即转化率保持在80%以上,且随着时间的累积,在高炉煤气还原性气体(H2)等因素的作用下,催化剂的性能逐步恢复。

应用流程:4)羰基硫催化剂浸泡实验
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实验结论
1)高炉煤气温度越高转化效率越高;
2)选择合理的空塔流速,降低系统阻力损失,控制对TRT的发电影响;
3)羰基硫催化转化过程对高炉煤气温度影响甚微。
4)高炉煤气的冷凝水对催化剂的功能有影响,但是在高炉煤气中的还原性气体,主要是H2的作用下,催化剂能够自我恢复。
5)恢复后催化剂的性能有小幅度下降。
6)加强高炉煤气脱硫系统的保温质量,维持气体温度,尽量减少冷凝水的产生,对催化剂的性能和使用寿命具有积极作用。




#03


深度脱硫技术路线选定




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从中试的实际情况和数据分析,选定的技术路线:

    有机硫:羰基硫加氢催化转化工艺

    无机硫:氧化铁脱硫剂吸收法硫化氢脱除工艺   

    上述两种技术结合使用,有机硫催化转化布置在TRT之前,无机硫吸收工艺布置在TRT之后,实现高炉煤气的源头治理。此两种技术路线也是我们的中试路线。

     因为两种工艺均属干法,因此也可以称作“双干法”工艺路线。








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