新型煤化工硫近零排放技術探討

楊 林，王小貝

（山東華魯恒升股份有限公司，山東德州 253000）

新型煤化工硫近零排放技術探討

楊 林，王小貝

（山東華魯恒升股份有限公司，山東德州 253000）

近年來，我國為了能夠對新型煤化工硫實現近零排放，在活性焦燃煤煙氣凈化和煤氣脫硫技術地原理下，提出了一種新型煤化工硫近零排放的技術，希望能夠達到將污染物去除的作用，讓企業獲得更好的經濟效益，并達到節能環保的效果。

新型；煤化工；硫；近零排放技術；探討

隨著我國經濟的騰飛發展，我國新型煤化工產業的發展也呈現出蒸蒸日上之勢，伴隨著新型煤化工產業的蓬勃發展，不可避免地帶來了較為嚴重的環境問題，其中尤為嚴重的就是污染物硫的排放。因此，企業如何將生產過程中所產生的硫實現近零排放成為企業首要解決的難題。因此，對新型煤化工硫近零排放技術進行了探討，希望提出有效的方法能夠解決這一難題。

1 活性焦煙氣凈化技術

1.1 活性焦煙氣凈化技術的工藝原理

在煤煙中含有的成分主要包括氧氣、水蒸氣、二氧化碳以及硫和煙塵等。而活性焦本身呈現出的結構為縫隙狀結構，這種結構決定了它能夠將污染物進行選擇性吸附的性質，利用其這一特質可達到脫硫的目的，它能夠將二氧化硫轉變成硫酸，進而將其吸附在這些孔隙中。另外由于活性焦還具有一個特性，就是其表面含有非常豐富的表面官能團，這個特性使其具有非常強的催化能力。因此，運用活性焦脫硫技術的具體過程為：首先在煙氣排放的窗口下，二氧化硫會在活性焦的表面發生吸附作用，然后再與氧氣和水蒸氣進行化學反應，生成硫酸，最后被成功地吸附在活性焦的孔隙內，實現脫硫。

1.2 活性焦煙氣凈化技術流程

活性焦煙氣凈化技術需要依靠脫除反應器來輔助進行，脫除反應器應被設置為上下兩段，下段是為了讓煙氣進來，進行脫硫工作。脫硫后會與氨氣共同進入到脫除反應器上段實現脫硝的工作，脫硝后煙氣充分地得到了凈化，這個時候就可以進行排放了。在這一過程中，活性焦本身是從上段被送入，其具體的作用就是為了進行脫硝，當脫硝結束之后，便會進入到下段進行脫硫。當脫硫工作結束之后，所使用過的活性焦還可以進行再生，如此就可以進行循環使用了。

1.3 活性焦煙氣凈化技術的特點

在新型化工硫排放中，使用活性焦煙氣凈化技術具有以下幾個特點。

（1）脫硫效率遠超于其他技術。在煙氣中對于污染物濃度的要求本身就不具有特殊性，而使用活性焦煙氣凈化技術能夠對不同濃度的污染物均實現有效的脫除，脫硫的效率非常高，并且能夠保證在運用這種技術脫除之后，硫含量符合國家排放標準。

（2）能夠節約水資源。這屬于一種干法凈化的方法，用水量十分小，不會消耗大量的水資源。

（3）煙氣適應性非常強。當煙氣排放后，其排放溫度與活性焦的脫硫窗口溫度和脫硝窗口溫度非常一致，能夠實現低溫脫硝。

（4）用地面積比較小。使用這種技術進行脫硫、脫硝所用的裝置并不十分復雜，所以安裝這些裝置的廠房用地面積不大，與濕法脫硫技術相比，它能夠節約用地面積。

（5）活性焦還能夠實現循環再利用，在吸附完污染物之后，活性焦能夠被回收再利用，節約資本。

2 硫回收技術法

新型煤化工產業的特點基本都是以煤炭氣化為首的，而為了實現新型煤化工硫近零排放就需要將煤炭轉化為合成氣，合成氣主要由一氧化碳和氫氣等成分構成，然后再通過相應的化學反應將其合成化工產品。但是在這一過程中，需要依靠催化劑來實現。催化劑的使用對于原料氣的純度要求比較高，想要合成凈化氣，則必須先采用低溫甲醇工藝將合成氣中的硫化氫吸收，再加入甲醇，進行閃蒸，最后得到含有硫化氫非常高的尾氣。其具體的工藝流程是：首先將大約1/3的尾氣置于高溫爐內進行燃燒，為了促進其充足燃燒，需要向高溫爐內注入大量的空氣，在化學作用下，硫化氫基本都轉化為二氧化硫，然后再將二氧化硫與2/3的硫化氫尾氣共同放入到催化反應器中讓其進行化學反應，生成液態硫。當液態硫出現后，再對其進行冷凝，冷凝后進行捕集回收，讓其變成化學產品硫磺，而硫在被回收之后，所產生的尾氣經過焚燒之后，其標準液能夠達標，實現近零排放。

3 兩種技術綜合使用的優勢

3.1 實現節能減排的目標

在新型煤化工產業中，使用活性焦煙氣凈化技術，不僅能夠同時實現脫硫、脫硝，還具有一大優點就是活性焦煙氣凈化技術所使用過的活性焦能夠再吸附之后進行循環再利用，節約了資源。而當硫回收之后所產生的二氧化硫尾氣通過活性焦煙氣凈化技術凈化之后也完全可以實現達標排放，不需要再增加新的脫硫裝置，節約了購買新裝置的資本，促進了污染物硫的近零排放。

3.2 節約水資源，提高企業經濟效益

煤化工企業本身對于水的虛耗就比較大，我國大多數的煤化工企業基本都分布在煤礦比較多但是水資源相對比較匱乏的地區。而采用活性焦煙氣凈化技術與硫回收技術相結合的方法則能夠節約水資源，減少水消耗。按照目前的水價計算，能夠為企業節約一大筆資金，無形之中就提高了企業的經濟效益。

[1] 熊銀伍.新型煤化工硫近零排放技術分析[J].潔凈煤技術，2016（2）：124-128.

[2] 何緒文，王春榮.新型煤化工廢水零排放技術問題與解決思路[J].煤炭科學技術，2015（1）：120-124.

Discussion on Near-zero Emission Technology of New Coal Chemical Industry

Yang Lin，Wang Xiao-bei

In recent years，in order to realize the near-zero emission of new coal chemical sulfur，Yuan Lixia，an active coke gas purification and gas desulphurization technology，proposed a new coal chemical near-zero emissions technology，hope Can achieve the role of pollutant removal，so that enterprises get better economic benefits，and to achieve the effect of energy saving and environmental protection.

new type；coal chemical industry；sulfur；near-zero emission technology；discuss

X784

A

1003-6490（2017）01-0011-01

2017-01-06

楊林（1984—），女，河北滄州人，助理工程師，主要研究方向為煤化工。