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煤化工中硫化氢的脱除方法
分类：
科研动态
发布时间：
2026-01-19 09:17
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在煤化工生产过程中，煤气、液化石油气、化工尾气等物料中会含有硫化氢（H₂S），必须进行脱除处理。目前煤化工行业主流的硫化氢脱除方法可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类，具体技术及特点如下：
一、湿法脱硫
湿法脱硫是利用溶液（水基或有机溶剂）与硫化氢发生化学反应或物理溶解，实现气液分离，具有处理量大、脱硫效率高、可回收硫磺等优势，适用于硫化氢浓度较高的煤化工尾气（如焦炉煤气、合成氨原料气）。
1.1 化学吸收法
1.1.1 醇胺法
原理：醇胺溶液呈碱性，与酸性的H₂S发生可逆反应，生成硫氢化盐或硫化盐；富液经加热再生，释放出高浓度H₂S，贫液循环使用。
特点：可将H₂S降至10mg/m³ 以下，适合高CO₂、高H₂S的煤气脱硫场景。
1.1.2 氨水法
原理：以氨水为吸收剂，与H₂S反应生成硫氢化铵、硫化铵，吸收液可通过氧化再生制取硫磺，或直接作为氮肥原料。
特点:适合焦化厂焦炉煤气脱硫，可实现硫资源回收，但需控制氨逃逸量。
1.2 物理吸收法
1.2.1低温甲醇洗法(Rectisol)
原理：甲醇在低温高压下(-20~-40C)，对H₂S、CO₂等酸性气体有极强的物理溶解能力，吸收了酸性气体的甲醇经减压、加热解吸再生。
特点：脱硫脱碳一体化，脱硫精度极高(H₂S＜0.1mg/m³)。适合大型煤化工项目的原料气净化，但设备投资大，需配套低温制冷系统。
1.2.2 聚乙二醇二甲醚法（NHD法）
原理：NHD溶剂对H₂S、CO₂有良好的选择性溶解能力，常温常压下即可实现吸收和解吸。
特点：能耗低于低温甲醇洗，溶剂化学稳定性好，腐蚀性小。适用煤气化合成气、炼厂气脱硫中小规模煤化工装置的脱硫。
1.3 湿法氧化还原法
1.3.1 栲胶法
原理：以栲胶为催化剂，碱性溶液吸收H₂S生成硫氢化钠，再经空气氧化生成单质硫。
特点：非定向氧化过程，副盐生成率高，溶液易发泡，需定期添加消泡剂。适用环保要求宽松工况。
1.3.2 PDS法（双核酞菁钴磺酸盐法）
原理：PDS为催化剂，在碱性条件下，H₂S被氧化为单质硫，催化剂通过空气氧化恢复活性。
特点：反应速度快，可处理高硫含量的气体，但硫收率50%~60%，副盐高，需配套废液处理装置。
1.3.3 GLT“零废液”成套技术
原理：以GLT高新催化剂为核心，碱性溶液吸收H₂S，直接生成单质硫，催化剂再经空气氧化循环再生。
特点: 硫收率99%，零废液，源头消除脱硫废液，定向回收硫磺产品，能耗低。适合含硫量在100kg~30t/d焦炉煤气/合成气/酸性尾气脱硫。投资低，运行成本低，硫资源化可产生经济效益。
二、干法脱硫
干法脱硫是利用固体吸附剂或催化剂，与硫化氢发生化学反应将其转化为固体硫化物或单质硫，具有脱硫精度高、设备简单、无需溶剂再生等优势，适用于硫化氢浓度较低的气体精脱硫（如净化气深度处理）。
2.1 活性炭吸附法
原理：活性炭物理吸附H₂S，在有氧条件下，活性炭可作为催化剂，将H₂S氧化为单质硫并吸附在其表面；饱和后的活性炭可通过加热再生或直接更换。
特点：脱硫精度高(H₂S＜0.5mg/m³)，操作简便，适合低硫气体精脱硫，但处理量小，吸附剂需定期更换或再生。
2.2 氧化铁脱硫法
原理：以氧化铁(Fe₂O₃)为主要活性成分，与H₂S反应生成硫化亚铁(FeS)；当脱硫剂失效后，可通入空气将FeS氧化为Fe₂O₃，实现再生，同时析出单质硫。
特点：常温下即可反应，适合煤气、天然气的精脱硫，但脱硫容量较低，适用小型煤气化装置。
2.3 氧化锌脱硫法
原理：氧化锌(ZnO)与H₂S发生不可逆反应，生成稳定的硫化锌(ZnS)，脱硫精度极高(H₂S＜0.01mg/m³)。
特点：适用于煤化工精细化工原料气的深度脱硫，可有效保护下游催化剂；但脱硫剂不可再生，失效后需更换，运行成本较高。
2.4 分子筛脱硫法：
原理：孔道选择性吸附，高温脱附再生
特点：精细化工原料气、低温气体脱硫
煤化工脱硫技术选型原则
1、高硫含量、大处理量的原料气（如焦炉煤气、煤制气）优先选用湿法脱硫（如 MDEA 法、低温甲醇洗法），便于硫资源回收。
2、硫含量在100kg~30t/d, 优先选用GLT“零废液”成套技术，催化剂选择性高99%以上，抑制副盐产生，无三废排放，硫膏资源化获得高附加值硫磺产品，投资低，运营省
3、低硫含量气体的深度净化（如精脱硫）优先选用干法脱硫（如氧化锌法、活性炭法），确保满足下游工艺要求。
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