HPF煤气脱硫工艺的特点、问题及解决方案

1 HPF法焦炉煤气脱硫工艺的特点 HPF法焦炉煤气脱硫工艺是我国焦化行业在20世纪90年代自主研制开发的湿式氧化法脱硫工艺。该脱硫工艺以焦炉煤气自身含有的氨为碱源，以HPF(由对苯二酚、双核钛氰钴磺酸盐及硫酸亚铁组成的醌钴铁类复合型催化剂的简称)为催化剂，对焦炉煤气进行脱硫脱氰。脱硫后富液在HPF催化剂的作用下，用空气进行氧化再生，从煤气中脱出的H2S最终在脱硫液中被转化成单质硫，从脱硫液中分出，得到硫磺产品。HPF法焦炉煤气脱硫工艺的主要特点如下。

(1) 以焦炉煤气自身的氨作为脱硫脱氰的碱源，不需外加碱源。同ADA法、乙醇胺法、真空碳酸盐法等需要消耗外加碱源的脱硫脱氰工艺相比，节省原料和运行成本。

(2) 脱硫脱氰效率较高，脱硫效率可达98%。

(3) 在脱硫过程中产生(NH4)2S2O3、 NH4CNS等副盐，需对其外排处理，否则当脱硫液中副产盐类的浓度积累较高时，会严重影响脱硫脱氰效率。脱硫液中的 (NH4)2S2O3、 NH4CNS盐类的总浓度一般不应大于300g/L。

(4) 产品硫磺纯度低，硫含量一般在90%～96%，通常还含有焦油、萘等杂质。

2 生产运行中存在的问题

目前，HPF法焦炉煤气脱硫工艺在生产运行中主要存在两方面的问题。一是脱硫废液缺少较完善的处理工艺，造成环境污染并影响脱硫脱氰效率。目前，通常采用的脱硫废液处理工艺是将其送往煤场，兑入炼焦配煤中。由于废液中氨的浓度较高，在兑入炼焦配煤过程中，废液中的氨等有害物质挥发，对现场及周围环境造成污染及腐蚀，因此在实际生产中大多数厂不愿采用，导致脱硫液中副盐类浓度较高，影响脱硫脱氰效率二是硫磺产品收率低(一般仅为50%～60%，主要随外排脱硫废液损失)、质量差(通常含有焦油、萘等杂质)，市场销售困难，硫磺资源未得到有效回收利用。

3 解决方案

(1) 完善脱硫废液兑入配煤工艺。可在脱硫废液兑入炼焦配煤之前进行脱氨处理，以消除其在兑入配煤过程中产生的环境污染及腐蚀问题。

(2) 提取粗制(NH4)2S2O3和NH4CNS。采用浓缩、结晶分离工艺，将HPF脱硫过程中产生的(NH4)2S2O3和NH4CNS 等副盐从脱硫液中提取出来，以解决脱硫废液外排问题。提出的粗制(NH4)2S2O3和NH4CNS 副盐类产品外销，以供进一步提纯。目前，已有济钢等少数焦化厂正在尝试使用该法对HPF脱硫废液进行处理。

(3) 低品质硫磺及脱硫废液焚烧制取硫酸。借鉴FRC法焦炉煤气脱硫脱氰工艺的制酸部分，可将HPF法焦炉煤气脱硫脱氰工艺中产生的低品质硫磺及脱硫废液经焚烧后制取硫酸，其工艺为：脱硫废液经浓缩后与低品质硫磺一起被送往焚烧炉，含有硫元素的盐类及硫磺经焚烧后，生成SO2，再经催化氧化为SO3, SO3再经浓硫酸吸收生成硫酸。同脱硫废液兑入炼焦配煤工艺和提取粗制副盐工艺相比，低品质硫磺及脱硫废液焚烧制酸工艺不仅解决了HPF脱硫工艺中的废液处理问题，同时也解决了低品质硫磺的出路问题，可全面解决目前HPF法焦炉煤气脱硫工艺中存在的问题。制取的硫酸既可替代外购，用做焦化厂硫铵装置生产硫酸铵的原料，也可作为商品硫酸外销，可实现资源循环利用及环境保护的双重目标。

原标题：HPF煤气脱硫工艺的特点、问题及解决方案