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煤化工中硫化氫的脫除方法
分類：
科研動態
發布時間：
2026-01-19 09:17
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在煤化工生產過程中，煤氣、液化石油氣、化工尾氣等物料中會含有硫化氫（H?S），必須進行脫除處理。目前煤化工行業主流的硫化氫脫除方法可分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類，具體技術及特點如下：
一、濕法脫硫
濕法脫硫是利用溶液（水基或有機溶劑）與硫化氫發生化學反應或物理溶解，實現氣液分離，具有處理量大、脫硫效率高、可回收硫磺等優勢，適用于硫化氫濃度較高的煤化工尾氣（如焦爐煤氣、合成氨原料氣）。
1.1 化學吸收法
1.1.1 醇胺法
原理：醇胺溶液呈堿性，與酸性的H?S發生可逆反應，生成硫氫化鹽或硫化鹽；富液經加熱再生，釋放出高濃度H?S，貧液循環使用。
特點：可將H?S降至10mg/m³ 以下，適合高CO?、高H?S的煤氣脫硫場景。
1.1.2 氨水法
原理：以氨水為吸收劑，與H?S反應生成硫氫化銨、硫化銨，吸收液可通過氧化再生制取硫磺，或直接作為氮肥原料。
特點:適合焦化廠焦爐煤氣脫硫，可實現硫資源回收，但需控制氨逃逸量。
1.2 物理吸收法
1.2.1低溫甲醇洗法(Rectisol)
原理：甲醇在低溫高壓下(-20~-40C)，對H?S、CO?等酸性氣體有極強的物理溶解能力，吸收了酸性氣體的甲醇經減壓、加熱解吸再生。
特點：脫硫脫碳一體化，脫硫精度極高(H?S＜0.1mg/m³)。適合大型煤化工項目的原料氣凈化，但設備投資大，需配套低溫制冷系統。
1.2.2 聚乙二醇二甲醚法（NHD法）
原理：NHD溶劑對H?S、CO?有良好的選擇性溶解能力，常溫常壓下即可實現吸收和解吸。
特點：能耗低于低溫甲醇洗，溶劑化學穩定性好，腐蝕性小。適用煤氣化合成氣、煉廠氣脫硫中小規模煤化工裝置的脫硫。
1.3 濕法氧化還原法
1.3.1 栲膠法
原理：以栲膠為催化劑，堿性溶液吸收H?S生成硫氫化鈉，再經空氣氧化生成單質硫。
特點：非定向氧化過程，副鹽生成率高，溶液易發泡，需定期添加消泡劑。適用環保要求寬松工況。
1.3.2 PDS法（雙核酞菁鈷磺酸鹽法）
原理：PDS為催化劑，在堿性條件下，H?S被氧化為單質硫，催化劑通過空氣氧化恢復活性。
特點：反應速度快，可處理高硫含量的氣體，但硫收率50%~60%，副鹽高，需配套廢液處理裝置。
1.3.3 GLT“零廢液”成套技術
原理：以GLT高新催化劑為核心，堿性溶液吸收H?S，直接生成單質硫，催化劑再經空氣氧化循環再生。
特點: 硫收率99%，零廢液，源頭消除脫硫廢液，定向回收硫磺產品，能耗低。適合含硫量在100kg~30t/d焦爐煤氣/合成氣/酸性尾氣脫硫。投資低，運行成本低，硫資源化可產生經濟效益。
二、干法脫硫
干法脫硫是利用固體吸附劑或催化劑，與硫化氫發生化學反應將其轉化為固體硫化物或單質硫，具有脫硫精度高、設備簡單、無需溶劑再生等優勢，適用于硫化氫濃度較低的氣體精脫硫（如凈化氣深度處理）。
2.1 活性炭吸附法
原理：活性炭物理吸附H?S，在有氧條件下，活性炭可作為催化劑，將H?S氧化為單質硫并吸附在其表面；飽和后的活性炭可通過加熱再生或直接更換。
特點：脫硫精度高(H?S＜0.5mg/m³)，操作簡便，適合低硫氣體精脫硫，但處理量小，吸附劑需定期更換或再生。
2.2 氧化鐵脫硫法
原理：以氧化鐵(Fe?O?)為主要活性成分，與H?S反應生成硫化亞鐵(FeS)；當脫硫劑失效后，可通入空氣將FeS氧化為Fe?O?，實現再生，同時析出單質硫。
特點：常溫下即可反應，適合煤氣、天然氣的精脫硫，但脫硫容量較低，適用小型煤氣化裝置。
2.3 氧化鋅脫硫法
原理：氧化鋅(ZnO)與H?S發生不可逆反應，生成穩定的硫化鋅(ZnS)，脫硫精度極高(H?S＜0.01mg/m³)。
特點：適用于煤化工精細化工原料氣的深度脫硫，可有效保護下游催化劑；但脫硫劑不可再生，失效后需更換，運行成本較高。
2.4 分子篩脫硫法：
原理：孔道選擇性吸附，高溫脫附再生
特點：精細化工原料氣、低溫氣體脫硫
煤化工脫硫技術選型原則
1、高硫含量、大處理量的原料氣（如焦爐煤氣、煤制氣）優先選用濕法脫硫（如 MDEA 法、低溫甲醇洗法），便于硫資源回收。
2、硫含量在100kg~30t/d, 優先選用GLT“零廢液”成套技術，催化劑選擇性高99%以上，抑制副鹽產生，無三廢排放，硫膏資源化獲得高附加值硫磺產品，投資低，運營省
3、低硫含量氣體的深度凈化（如精脫硫）優先選用干法脫硫（如氧化鋅法、活性炭法），確保滿足下游工藝要求。
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