氣體凈化中的硫化氫脫除技術研究

石彥梅

摘要：在目前社會中，食品工業、石油精煉、垃圾處理、造紙等眾多工業生產都會產生硫化氫廢氣，尤其一些工業集中的地區，更是會產生大量的較高濃度的硫化氫廢氣，所以更要針對這些集中工業區，對硫化氫廢氣進行科學高效的處理，以免其對人類安全及生態環境帶來危害。

關鍵詞：氣體凈化;硫化氫;脫除技術

隨著社會經濟的快速發展，在工業發展過程中，硫化氫腐蝕、污染環境的問題仍然廣泛存在。在油氣開發領域，硫化氫容易使油氣井輸氣管線以及油套等處出現嚴重腐蝕現象，造成嚴重的污染以及巨大的經濟損失，甚至可能會因為硫化氫的泄漏造成人員傷亡。在污水處理系統，飄逸的硫化氫污染環境，影響市民的健康。因此，分析研究國內外硫化氫處理方式，對于提高經濟效益、預防安全事故、保護環境等都有十分重要的現實意義。

1低溫甲醇洗技術原理

低溫甲醇洗技術是一種在我國煤化工行業中應用較為廣泛的技術手段，在應用中可以有效的凈化在煤化工行業中產生的氣體雜質，有利于我國煤化工行業持續發展，可以充分的緩解我國能源緊張等問題。分析低溫甲醇洗技術手段，了解其主要工藝原理與特點，具有重要的加強與意義。低溫甲醇洗技術在氣體凈化過程中主要流程如下：

第一，保障低溫甲醇洗技術工作環境為-50℃，充分發揮低溫甲醇洗技術作用，可以吸收并且溶解大量的二氧化碳，達到凈化酸性氣體的目的，甲醇會酸性氣體吸收中會出現不同的波動，通過調節溫度壓力的方式達到控制酸性氣體吸收程度的效果。第二，利用氮氣閃蒸的方式可以實現富甲醇再生，富甲醇可以在反應過程中提供跟多的冷卻條件，達到優化凈化環境的效果。同時，為農村氮氣的閃蒸之后可以實現循環巖梭，進入洗滌中進行再次循環，可以有效的保障低溫甲醇洗技術的效果，也可以有效的降低能耗損量等問題。第三，甲醇在循環中通過脫水塔可以有效的維持水平衡。煤化工企業生產中產生的甲醇則可以利用脫水塔實現回收利用，這樣則就可以達到降低甲醇損耗的目的，也可以保障酸性氣體在硫回收裝置中的有效回收。

2煤化工中低溫甲醇洗技術的運用研究

2.1.煤化工中低溫甲醇洗技術的運用優勢

低溫甲醇洗技術具有較強的吸收酸性氣體的能力，可以提升氣體的凈化程度，凈化之后的氣體應用較為高效。低溫甲醇洗技術具有良好的選擇性，可以通過分段、階段性的方式進行氣體脫碳以及脫硫處理，二氧化碳的純度相對較高，可以在汽車尾氣中直接的回收。第三，在吸收氣體的時候溶液不容易氣泡，具有良好的熱穩定性以及化學穩定性，可以提升生產的穩定性。第四，甲醇溶液可以在低溫環境中再生富甲醇，可以為氣體冷卻提供基礎保障，在根本上節約了溶劑的循環量，整體上來說其操作費用也相對較低。第五，甲醇酸性相對較弱，吸收酸性氣體的時候并不會對設備產生侵蝕與影響，可以有效的節約設備的投資費用。第六，可以通過不同的途徑獲得甲醇溶液，整體來說價格低廉，合理的應用低溫甲醇洗技術可以有效的提升工作效率，具有一定的環保性特征。

2.2.煤化工中低溫甲醇洗技術的運用

煤制甲醇：煤制甲醇工藝復雜，要通過一系列的化學反應，通過煤氣化、一氧化碳變換、低溫甲醇洗、合成甲醇才可以達到制取甲醇的目的，通過對甲醇的深加工，則可以獲得乙酸、乙烯等化學化工原料，為了滿足氣體凈化標準要求，要通過低溫甲醇洗技術凈化氣體，在凈化中要保障其溫度與壓力，保障低溫甲醇處于高效有序的過程，合理的利用資源，避免出現資源浪費等問題。

煤制合成氨：農業發展推動了化學產業發展，而合成氨作為重要的化學元素，發展勢頭顯著。煤制合成氨逐漸成為發展的重點。煤制合成氨主要的原材料就是煤，在通過低溫甲醇洗技術進行化學反應，制作形成氨。在通過對氨的加工則可以獲得苯胺、硝酸等不同的產品，可以為煤制合成氨提供支持。通過低溫甲醇洗技術可以有效的減少換熱器等設備產生的侵蝕與影響，在一定程度上降低成本，可以有效的提升整體經濟效益。

煤制天然氣：天然氣是人們在生產生活中重要能源，而我國天然氣資源不足，為了滿足人們的實際需求，煤制天然氣產業逐漸成熟，主要將煤炭作為主要的材料，通過氣化、一氧化碳耐硫變換以及低溫甲醇洗等技術手段，達到優化煤氣凈化處理的效果。將煤氣凈化處理之后進入到甲烷化反應器中，合成天然氣，煤制天然氣效率較高，可以有效的提升資源的利用效率，在實踐中應用較為廣泛。

3脫硫過程影響因素分析

相關研究資料表明，低溫甲醇洗工藝對于硫的凈化存在很多影響因素。考慮到該技術主要以物理吸收為主，即不同氣體的甲醇溶解能力不同。因此，實現硫的分離，如溫度、壓力、原材料種類等外界環境都會對該過程造成一定的影響。就環境壓力而言，其在低溫甲醇洗工藝眾多因素中占據了主要地位，通常而言，根據亨利定律，環境壓力越大，硫凈化效果越明顯。環境壓力的變化會造成硫化氫氣體的分壓相對增大，促進硫的吸收，同樣，當分壓保持不變時，適當地提高總壓力，也有助于凈化硫。對于操作溫度而言，排放氣體在進行脫硫時，溫度直接影響著氣體在甲醇中的溶解能力與環境壓力。以往的現場實踐經驗表明，當環境溫度下降50℃，那么硫化氫的溶解能力將會增加8倍左右，為此，在生產活動中適當地降低溫度有助于硫的吸收。甲醇作為循環吸收的原材料，其主要用來實現對硫化氣體中的硫元素進行吸收替換，即便甲醇經過相關設備進行分離，但是仍舊存在一些循環雜質，造成甲醇質量的下降。同樣，甲醇循環質量的缺乏也會造成二氧化碳、硫化氫在甲醇中的殘留，繼而造成過低的吸收能力，使得硫元素排放超出一定的標準。甲醇的循環量控制在整個過程中較為重要，從動力學角度來看，甲醇循環量的增多有助于硫化氣體的吸收，這主要是氣液兩相能夠充分接觸。

4硫含量超標優化措施

上述主要介紹了影響甲醇脫硫工藝中的硫排放的因素，這里主要進行硫含量優化措施分析，以便為化工企業提供理論依據。首先，技術人員需要控制變換氣中氨含量。氨的存在會嚴重影響到凈化氣中的硫含量，為降低變換氣氨含量，采取以下措施：嚴格控制變換氣溫度，使其≤37℃，在出變換裝置的終冷器后增加洗氨塔，把變換氣中的氨洗滌下來，保證變換氣中的氨含量≤20ppm，并且在變換氣的分析內容中增加氨含量分析項目。同樣，技術人員可以向系統外排放污甲醇，在系統中增加排污點。

5結束語

近年來，隨著技術的發展，我國不斷進行硫化氫處理技術的研究，硫化氫處理方法不斷進步。但是，無論是生物法、化學法、吸附法還是新的處理方法都存在一定的缺點，所以還需要繼續研究，爭取將多種方法結合在一起，組合運用，從而有效地處理硫化氫廢氣。

參考文獻：

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[2]祁貴生，劉有智，王煥，焦緯洲.超重力濕式氧化法脫除焦爐煤氣中硫化氫[J].化工進展，2014，33（04）：1045-1049+1066.

（作者單位：國家能源集團寧夏煤業公司烯烴二分公司）