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禧德Ⓡ煤气精脱硫工艺(CGD)流程图
禧德Ⓡ煤气精脱硫技术采用自主研制的催化剂利用煤气中少量气态水分子将以羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)为代表的有机硫完成水解转化为无机硫硫化氢(H2S)。该水解催化剂材料具有特殊的活性组分及配比,且已申请自主知识产权;选用特殊晶型可降低硫化氢生成后对催化剂的影响,保障了水解催化剂的寿命。有机硫的水解反应过程见下列典型化学反应方程式。
禧德Ⓡ煤气精脱硫技术解决了高炉煤气燃烧后排放点分散、煤气中HCL易造成水解催化剂寿命低、CO2浓度高造成的传统湿法脱除硫化氢工艺碱液消耗量大、有废水排放、含水量增加造成的热值下降、系统阻力大造成需要设置升压装置等诸多问题。此技术由于设置了预处理剂可以保护水解催化剂不受前端高温布袋损坏尘超标和HCL的双重影响。
2.2反应方程式
(1)水解单元化学反应方程式
(2)吸收单元化学反应方程式
2.3技术路线
2.4四大核心技术
①预处理单元:此单元的任务是采用干法脱除高炉煤气中所含的HCL,同时作为布袋除尘器泄漏时催化剂的保护屏障。
②水解单元:此单元的任务是将高炉煤气中所含的COS、CS₂等有机硫转化为无机硫(H2S),以便于后续单元的无机硫脱除,控制总硫含量。
③吸收单元:此单元的任务是将含有无机硫的煤气送入填充有禧德Ⓡ铁基脱硫材料的固定床中进行深度吸收反应。H2S与铁基吸收剂反应生成盐类化合物并固着在材料上最终彻底脱硫净化;出塔脱硫后的煤气可实现燃烧后SO2含量低于20mg/Nm3,然后送往净化煤气总管。
2.5技术优势
■脱硫技术全部放在TRT之后,不影响TRT发电,不会间接造成企业碳配额损失;
■干法脱硫,不受煤气中CO2影响,系统无废水排放;
■全干式预处理、水解、吸收过程可降低煤气湿度,保证煤气热值,预处理段的设置可抵抗烟气中氯和布袋泄漏的影响,延长催化剂使用寿命;
■脱硫效率高(95%以上):可同时脱除无机硫和有机硫,满足末端用户超低排放要求;
■协同效率高:可以协同脱除煤气中HCL、CO2、HF等酸性气体,保护后端管道、设备;
■同步率高:水解催化效率高,系统不堵塞,系统运行稳定,保证高炉正常生产;
■压降小:压降损失小,对发电系统影响小,减少发电损失;
■占地小:系统模块化设计、工艺简单、设备占地面积小;
■投资少:施工周期短、运行费用低、更安全更可靠。
2.6应用场景
禧德Ⓡ煤气精脱硫技术主要应用于焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气及其它领域。
三结 语
中晶环境禧德Ⓡ煤气精脱硫技术(CGD)在水解转化率和吸收效率都达到95%的基础上,可以较好地解决以下问题:煤气精脱硫技术面临的水解催化剂堵塞、失活问题;受CO2影响,常规碱液脱除效果不佳的问题;以及因水解催化单元设置TRT之前,间接造成的碳配额损失问题。在“双碳”背景下,禧德Ⓡ煤气精脱硫技术通过源头减排,帮助钢企实现精准减污降碳,助力下游煤气用户源头降硫,避免多工序末端治理设施增建耗能增碳。同时,禧德Ⓡ煤气精脱硫技术也将为我国钢铁行业开启低碳新征程,为实现更高质量发展起到良好的带头作用。
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