HPF 法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺,是PDS 脱硫工艺的改进工艺,两者的区别在于所使用的催化剂略有差异:前者使用对苯二酚加PDS 及硫酸亚铁的复合催化剂(HPF),后者使用PDS 催化剂。HPF 催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫。煤气中的H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为硫。HPF 法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。
HPF 法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后。从鼓风冷凝工段来的温度约55 ℃的煤气,首先进入直接式预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷至30~35 ℃;然后进入脱硫塔。
工艺特点
(1)以氨为碱源、HPF 为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫效率99%,脱氰效率80%),而且流程短,不需外加碱,催化剂用量小,脱硫废液处理简单,操作费用低,一次性投资省。
(2) 硫磺收率一般为60%,硫损失约为40%,其废液量约为300~500 kg/(103m3·h),废液回兑至配煤中,对焦碳的质量有一定的影响。
(3) 硫膏产品质量不理想,外观多为暗灰色,纯度90%左右,产品销售难度大。若后续能再配置硫膏生产硫酸的工艺,硫酸用于硫铵生产,则HPF工艺不失为一种完善的工艺。
(4)脱硫废液送往配煤,工艺简单,对周边环境无污染。再生塔采用空气与脱硫液预混再生,再生过程排放的尾气量少,尾气含氨达2.5 g/m3 左右,如直接排往大气不但损失了氨,而且还会污染环境,故尾气必须进一步净化处理。
(5)在脱硫过程中,因氨生成(NH4)2S2O3 和NH4CNS 等氨盐随废液回兑至配煤中,以及再生尾气带出而损失一部分。氨的损失率约15%。