當前,鋼鐵行業脫硫技術路線主要從源頭控制和末端治理。末端治理需多點設置脫硫設施,設備設施規模變大,且煤氣燃燒後廢氣量大;源頭控制則通過實施高爐煤氣精脫硫,減少燃氣中的硫分,可大大降低末端治理的壓力,甚至省掉末端治理設施。而環境治理是一個系統工程,要堅持源頭控制與末端治理相結合,源頭控制得好,末端治理會更有效、更經濟,高爐煤氣精脫硫已然成為低阻高效、運行穩定的技術實踐。
各地鋼鐵企業脫硫(尤其是硫化氫H2S、羰基硫COS)如火如荼的進行,脫除羰基硫既是精脫硫流程中的重點,又是攻克的難點。在經過實驗室試驗、現場中試、效能評估等多項舉措後,同時結合已投產案例的優異指標效果,明晟環保提出來「高爐煤氣水解吸附多級脫硫工藝」。
1.有機硫脫硫機理
由於直接脫除有機硫的方法很少,一般將有機硫處理為無機硫之後,再進行脫除。
羰基硫和二硫化碳轉化為硫化氫的方法主要有兩種:水解法和加氫轉化法。水解法脫除有機硫由於操作溫度為中低溫,可避免強放熱的甲烷化副反應發生,是目前國內外脫除煤氣中有機硫十分活躍的研究領域。水解法脫除有機硫的原理主要是將有機硫通過水解反應轉變成容易脫除的硫化氫。
加氫轉化脫硫是指有機硫化物在催化劑的作用下與氫發生加氫轉化反應,生成容易被脫除的硫化氫。加氫轉化法不僅能夠有效地轉化羰基硫和二硫化碳,而且對化學穩定性高、難以分解的噻吩、硫醚、硫醇類有機硫的轉化效果也比較理想。
2.幹法脫硫化氫——活性炭吸附法
吸附塔內部布置有活性炭,反應器採用徑向流,設計先進,頂部裝料,吸附劑下部出料。可以很好的降低煤氣通過反應器床層的壓降,活性炭利用率高。
活性炭吸附工藝成熟,在脫硫脫硝行業作為吸附介質廣泛應用。活性炭吸附劑的硫容高,從而活性炭用量較少即可滿足吸附效果,降低投資及運行成本。工藝簡單、佔地面積小、投資低,無固廢產生(飽和的活性炭送往燒結作為燃料使用,需確認現場可操作性)。
鋼鐵行業要因廠制宜選擇成熟適用的環保改造技術,選擇合理的改造技術路線,儘可能選擇在實施高效除塵、分級脫硫、活性炭脫硫脫硝、SCR脫硝等關鍵減排技術工程有業績經驗的單位合作,也希望國家給予改造過程中的企業充分的時間不斷完善。