新型焦炉煤气净化工艺的开发及进展

景阳阳（河南能源化工集团洛阳永龙能化有限公司，河南 洛阳 471000）段广照（洛阳永金化工有限公司，河南 洛阳 471000）

世界焦炭市场对我国焦炭供应不足，为此我国逐渐开始发展炼焦行业。根据相关数据资料统计，2005年期间，世界焦炭产量为47亿t，而我国在炼焦总量上已经占据了世界炼焦总量的一半以上。其中机焦产量超过了焦炭产量全部的90%。为此，我国发展焦炉煤气转变为情节燃料具有重要意义，本文针对新型焦炉煤气净化工艺发展与进程展开探讨。

1 焦炉煤气净化技术现状发展

1.1 焦炉煤气组分与净化必要性分析

焦炉么气当中往往含有微量硫、交流等杂志物质。当在化工生产过程中使用焦炉煤气时杂志物质会在后续的工艺当中对催化剂造成污染。进而导致催化剂出现部分或者是全部失活。在工业生产或者是民用燃料使用中进行高效脱除杂质是从事焦炉煤气资源高效利用的根本。本文则对焦炉煤气组分情况进行如下表表示：

表1.焦炉煤气组分

1.2 当前国内净化工艺介绍

目前为止，我国焦炉煤气净化技术主要以湿法净化为主，这样能够有效降低硫化氢腐蚀效果，更佳能够缓解对大气造成的污染。脱硫、脱氢工艺当中主要包括索尔菲班法、真空碳酸盐法以及ADAOMC等法。

但是采用湿法脱硫存在一些问题，首先，是机硫含量仍然相对较高；其次，机硫结构让然比较复杂。其中每个立方单位当中焦油、氨苯等含量甚至达到几百毫克。

2 干法净化技术缺陷分析

在焦炉煤气脱硫过程中采用湿法脱硫方式会形成相对复杂结构的机硫。为此，采用干法对复杂有机硫进行转化研究具有重要意义。我国在进行焦炉煤炭干法净化研究中仍然存在一些缺陷。

2.1 缺少完整净化工艺，针对焦炉煤气当中存在的杂质无法清除；

2.2 净化度相对较差，而面对复杂结构的机硫加氢转化能力更弱；

2.3 催化剂在低温活性条件下更差，且易超温；

2.4 固体吸收剂硫相对用量比较大，且具有容量低的特征；

2.5 催化剂本身密度相对更高，抗压碎的强度也较弱。

3 新型焦炉煤气净化工艺开发

3.1 新型干法净化技术

传统干法净化技术主要应用的是铁钼催化剂，即在350-450℃下将有机硫加氢转化为硫化氢。并在此基础上使用价格相对便宜的固体吸收剂完成脱硫化氢。但是因为焦炉煤气当中有机硫的含量相对较高，且硫的结构相对更加复杂，并包含多种杂质内容。为此，采用传统工艺并不能够很好解决脱硫问题。采用加氢催化剂以及净化剂等工艺进行净化具有重要的实践意义。基于工业生产角度本文主要介绍两种新型干法净化技术内容：

3.1.1 两级加氢技术：一级加氢组合粗脱加二级加氢组合精脱；

3.1.2 一级加氢技术：一级加氢组合粗吸收加精吸收。

本文主要研究的是开发能够使用在煤气以及焦炉气当中的加氢催化剂，以及在催化剂使用技术基础上的低温活性组分内容。

3.2 JT-1、JT-8型加氢催化剂

Jt-1这种类型的催化剂使用在水煤气、焦炉气等原料合成的加氢脱硫环境当中效果较好。催化剂能够对原料气当中有机硫等物质进行转化。该类型的催化剂具有几个方面的物理性质，包括灰蓝色球状结构、抗压碎强度等。

JT-8类型焦炉气加氢催化剂能够被使用在CO含量在10%以下的焦炉气原料脱硫当中，其中该材料的物质性质主要包括几个方面：褐色球状物、径向抗压碎强度在50N/cm-1以上。

4 新型干法净化技术及催化剂性能评估

本文主要对加氢催化剂串粗脱硫试验进行分析。焦炉气当中包含的有机硫实际远远高于100×10-6，为了能够达到有机硫加氢实现脱硫平衡效果，需要针对高含硫焦炉气采用具有针对性的方法进行处理。采用JY-8类型的加氢催化剂能够对实验室当中的样品实验功能放大，通过催化剂源丽都活性方面的评价发现，出口尾气当中的不饱和氢等物质都无法检测出来。其中，有机硫化物的加氢转化效果相对较好，能够达到97%左右。

另外，采用两级加氢催化剂串联进行测试能够发现，采用JT-8加氢催化剂以及粗脱硫剂再加JT-1加氢催化剂以及氧化锌精脱剂试验，出口尾气当中并未能够检测到不饱和氢。并能够发现，有机硫的转化率实际上超过了99%。采用两段加氢以及两端吸收的技术与催化剂、净化剂方面的使用最早出现在河北焦化有效公司。工业研究实践证明这项技术具有较为成熟的工艺流程。

5 结语

综上所述，焦炉煤气通过蒸汽机发生转化过程中可能产生许多杂质，这些杂质的总量要被尽可能的控制在50×10-6。为此，降低焦炉煤气工艺当中的焦油、硫等物质杂质是这项净化技术的关键内容。干法净化技术属于焦炉煤气净化工艺当中的主要手段具有重要的实践意义。

[1]中国冶金百科全书总编辑委员会＜炼焦化工＞卷编辑委会.中国冶金百科全书《炼焦化工》[M].北京:冶金工业出版社,1992.41-43.