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摘 要：随着炼焦产业的不断发展，焦炉煤气的产出与排放给环境带来危害性引起社会各界的广泛重视，煤气组份复杂，其中既有可利用的化工原理，也含有较多的污染杂质，需要进行净化处理。传统的干法净化工艺及湿法净化工艺在对净化效果方面存在一定弊端，新型净化工艺及其组合得到广泛应用，文章从工艺选择、组成、净化效果及节能改进等方面对新型煤气净化工艺进行详细阐述。
关键词：焦炉煤气;净化工艺;脱硫;
中图分类号：TQ522.61 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-10-00-01
一、引言
我国是炼焦大国，其年产量不断增加，带来巨大的经济效益的同时，提升了炼焦产业在工业生产领域的地位。但炼焦企业在生产的同时，忽视了焦炉煤气的净化处理，导致十分严重的资源浪费和环境污染。随着科技的不断进步，经济增长方式由依靠产量增长逐渐转向依靠技术提升增长，焦炉煤气的净化也得到社会与企业的高度重视，煤气净化工艺应运而生。
二、焦炉煤气净化工艺发展现状
（一）焦炉煤气的组份
焦炉煤气是由多种成分组成的，且含多种杂质的一种混合气体，其中杂质的主要成分包括硫化物、氰化物、氨气、氧气、焦油、烯烃、苯以及萘等。焦炉煤气作为一种化工原料，具有重要的应用价值，但在使用前需对煤气进行充分的净化处理，否则煤气中所含的杂质将对后续工艺产生严重的负面影响，焦炉煤气无论是在工业应用领域中，还是在生活应用领域中，均需要对组份内的杂质进行有效去除，这是焦炉煤气净化工艺的关键所在。
（二）煤气净化工艺发展现状
1、传统净化工艺及其弊端。干法净化工艺对于焦炉煤气杂质的处理存在一些缺陷与漏洞，对于其中部分杂质的脱除研究尚处于空白区域，需要进一步提高;对于部分能脱除的杂质，其净化效果较差，不能满足甲醇合成催化剂所要求的标准，尤其是有机硫的加氢转化能力无法满足生产的需求;现阶段，我国焦炉煤气净化工艺主要采用湿法净化，加设湿法净化装置后，可有效减少硫化氢和氰化氢对后续装置的腐蚀，降低对环境的污染，例如脱硫、脱氰装置等。在焦炉煤气杂质处理中，硫化物中的硫化氢的脱除是比较容易的，而有机硫的形态比较复杂，其脱除效果较差，技术难度较高。
2、新型煤气净化工艺。真空碳酸钾（K2CO3）脱硫工艺为湿法吸收法中的一种，煤气经过洗苯净化步骤后进入到脱硫塔，经过贫油的喷洒处理吸收煤气中的CO2、HCN与H2S成分，该净化步骤中，安装了氢氧化钠（NaOH）溶液洗涤段，可有效吸收H2S，降低其含量，经过脱硫塔的煤气可直接使用。该工艺特点成本低廉、脱硫率高达95%，脱氰率达到80%，因此得到了广泛的使用。在传统PDS脱硫工艺基础上进行改进升级后的HPE法，同样属于湿式催化氧化法脱硫工艺，该工艺以硫酸亚铁、PDS与苯二酚复合催化剂，促使煤气中的酸性成分与氨发生化学反应，生成相应的铵盐，铵盐在氧化剂作用下形成硫，从而脱去煤气中的硫化物，此工艺脱硫率高达99%。
湿式吸收法工艺包括AS循环洗涤法、真空碳酸盐法、代亚毛克斯法、萨尔费班法等，其中最为典型的工艺就是氨-硫化氢循环洗涤法，脱硫效率能够达到95%，但是在反应的过程中会产生大量的酸性气体，为了防止二次污染的发生，就需要采取适当的措施来处理酸性气体。煤气在完成净化处理之后，脱出其中的苯、焦油、H2S、NH3并达到相关标准后，就可以将其用在工业燃料与城市燃气中，但是要将其作为合成甲醇与氨的原料，还需要经过烃类物质的转化与处理，现在常用的转化方法是催化转化法与非催化转化法。
三、煤气净化工艺应用
（一）煤气净化工艺选择
煤气净化工艺各有其自身的特点，在进行工艺选择时，应多方面考虑，选择综合性能较高的净化工艺。在选择时，一般需考虑的主要因素有：净化效果、环保要求、工艺运行稳定性、工艺技术含量、工艺的经济效益等，通过对比，选择产品质量好，运行费用低，投资省，能为企业带来良好经济效益和社会效益的净化工艺。焦炉煤气净化装置由冷凝鼓风、脱氨、洗苯、脱硫、粗苯蒸馏、油库和酚氰废水处理站组成，辅助设备包括制冷剂和循环水系统。脱氨系统采用喷淋式饱和器生产硫铵、脱硫系统采用真空碳酸钾脱硫工艺。
（二）煤气净化效果
炼焦厂产生的废水、废渣、废气均在密闭环境下集中回收、储存及转移，全程不落地，避免对现场地面及大气环境的污染，污染物基本通过就地消纳的处理方式，或在系统内部循环利用，避免对环境造成污染或发生污染转移的现象，该工艺从内在指标和外观形象两方面优于传统工艺，处理后的煤气杂质含量达到各项指标，满足生产的需求。例如，经过该工艺处理后的各杂质含量分别为：焦油雾≤20mg/m3，萘≤400mg/m3， NH3≤30mg/m3，H2S≤300mg/m3，苯衍生物≤4mg/m3，其净化效果相对于传统净化效果有大幅度提升。
（三）煤气净化工艺节能改进措施
将粗煤气的部分热量进行回收，作为脱硫液再生所需热源;利用马钢专利技术，在对粗煤气进行冷却的同时，对煤气中的萘进行脱除处理，利用冷凝焦油、冷凝氨水和少量补充焦油乳浊液作为洗萘剂，降低洗萘剂水温;鼓风机采用德国进口，电耗低;焦油氨水处理系统采用氨水保温静置分离的流程，焦油脱水不需要蒸汽，剩余氨水在系统内以自留方式进行分离、转运，无需输送能耗;终端冷凝系统的排水和粗苯蒸馏系统中的分离水作为硫铵脱离系统的稀释水，降低新水消耗的同时，减少了氨水的产量;工艺中多处采用余热再利用，节约了冷却水用量的同时，还最大限度的降低对设备及环境的危害。
四、结束语
焦炉煤气成分复杂，其中的主要成分可广泛应用于工业或生活燃料，但其中含有的多种杂质对于煤气的应用产生了严重的阻碍作用。传统净化工艺由于本身存在的弊端，在净化效果及经济成本上无法满足社会及企业的需求，应用高效先进、新型节能的净化工艺，对煤气进行净化处理是未来企业发展的趋势。
参考文献：
[1]卢艳军.焦炉煤气净化工艺应用问题研究[J].科技致富向导，2014，（13）：215-215.
[2]李训明，郭凤明，董佃滨等.焦炉煤气净化工艺节能技术探讨[J].广州化工，2014，（15）：36-38.
[3]蔡庄红.煤气净化工艺的应用与发展[J].化工管理，2014，（14）：229-230.
关键词：焦炉煤气;净化工艺;脱硫;
中图分类号：TQ522.61 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-10-00-01
一、引言
我国是炼焦大国，其年产量不断增加，带来巨大的经济效益的同时，提升了炼焦产业在工业生产领域的地位。但炼焦企业在生产的同时，忽视了焦炉煤气的净化处理，导致十分严重的资源浪费和环境污染。随着科技的不断进步，经济增长方式由依靠产量增长逐渐转向依靠技术提升增长，焦炉煤气的净化也得到社会与企业的高度重视，煤气净化工艺应运而生。
二、焦炉煤气净化工艺发展现状
（一）焦炉煤气的组份
焦炉煤气是由多种成分组成的，且含多种杂质的一种混合气体，其中杂质的主要成分包括硫化物、氰化物、氨气、氧气、焦油、烯烃、苯以及萘等。焦炉煤气作为一种化工原料，具有重要的应用价值，但在使用前需对煤气进行充分的净化处理，否则煤气中所含的杂质将对后续工艺产生严重的负面影响，焦炉煤气无论是在工业应用领域中，还是在生活应用领域中，均需要对组份内的杂质进行有效去除，这是焦炉煤气净化工艺的关键所在。
（二）煤气净化工艺发展现状
1、传统净化工艺及其弊端。干法净化工艺对于焦炉煤气杂质的处理存在一些缺陷与漏洞，对于其中部分杂质的脱除研究尚处于空白区域，需要进一步提高;对于部分能脱除的杂质，其净化效果较差，不能满足甲醇合成催化剂所要求的标准，尤其是有机硫的加氢转化能力无法满足生产的需求;现阶段，我国焦炉煤气净化工艺主要采用湿法净化，加设湿法净化装置后，可有效减少硫化氢和氰化氢对后续装置的腐蚀，降低对环境的污染，例如脱硫、脱氰装置等。在焦炉煤气杂质处理中，硫化物中的硫化氢的脱除是比较容易的，而有机硫的形态比较复杂，其脱除效果较差，技术难度较高。
2、新型煤气净化工艺。真空碳酸钾（K2CO3）脱硫工艺为湿法吸收法中的一种，煤气经过洗苯净化步骤后进入到脱硫塔，经过贫油的喷洒处理吸收煤气中的CO2、HCN与H2S成分，该净化步骤中，安装了氢氧化钠（NaOH）溶液洗涤段，可有效吸收H2S，降低其含量，经过脱硫塔的煤气可直接使用。该工艺特点成本低廉、脱硫率高达95%，脱氰率达到80%，因此得到了广泛的使用。在传统PDS脱硫工艺基础上进行改进升级后的HPE法，同样属于湿式催化氧化法脱硫工艺，该工艺以硫酸亚铁、PDS与苯二酚复合催化剂，促使煤气中的酸性成分与氨发生化学反应，生成相应的铵盐，铵盐在氧化剂作用下形成硫，从而脱去煤气中的硫化物，此工艺脱硫率高达99%。
湿式吸收法工艺包括AS循环洗涤法、真空碳酸盐法、代亚毛克斯法、萨尔费班法等，其中最为典型的工艺就是氨-硫化氢循环洗涤法，脱硫效率能够达到95%，但是在反应的过程中会产生大量的酸性气体，为了防止二次污染的发生，就需要采取适当的措施来处理酸性气体。煤气在完成净化处理之后，脱出其中的苯、焦油、H2S、NH3并达到相关标准后，就可以将其用在工业燃料与城市燃气中，但是要将其作为合成甲醇与氨的原料，还需要经过烃类物质的转化与处理，现在常用的转化方法是催化转化法与非催化转化法。
三、煤气净化工艺应用
（一）煤气净化工艺选择
煤气净化工艺各有其自身的特点，在进行工艺选择时，应多方面考虑，选择综合性能较高的净化工艺。在选择时，一般需考虑的主要因素有：净化效果、环保要求、工艺运行稳定性、工艺技术含量、工艺的经济效益等，通过对比，选择产品质量好，运行费用低，投资省，能为企业带来良好经济效益和社会效益的净化工艺。焦炉煤气净化装置由冷凝鼓风、脱氨、洗苯、脱硫、粗苯蒸馏、油库和酚氰废水处理站组成，辅助设备包括制冷剂和循环水系统。脱氨系统采用喷淋式饱和器生产硫铵、脱硫系统采用真空碳酸钾脱硫工艺。
（二）煤气净化效果
炼焦厂产生的废水、废渣、废气均在密闭环境下集中回收、储存及转移，全程不落地，避免对现场地面及大气环境的污染，污染物基本通过就地消纳的处理方式，或在系统内部循环利用，避免对环境造成污染或发生污染转移的现象，该工艺从内在指标和外观形象两方面优于传统工艺，处理后的煤气杂质含量达到各项指标，满足生产的需求。例如，经过该工艺处理后的各杂质含量分别为：焦油雾≤20mg/m3，萘≤400mg/m3， NH3≤30mg/m3，H2S≤300mg/m3，苯衍生物≤4mg/m3，其净化效果相对于传统净化效果有大幅度提升。
（三）煤气净化工艺节能改进措施
将粗煤气的部分热量进行回收，作为脱硫液再生所需热源;利用马钢专利技术，在对粗煤气进行冷却的同时，对煤气中的萘进行脱除处理，利用冷凝焦油、冷凝氨水和少量补充焦油乳浊液作为洗萘剂，降低洗萘剂水温;鼓风机采用德国进口，电耗低;焦油氨水处理系统采用氨水保温静置分离的流程，焦油脱水不需要蒸汽，剩余氨水在系统内以自留方式进行分离、转运，无需输送能耗;终端冷凝系统的排水和粗苯蒸馏系统中的分离水作为硫铵脱离系统的稀释水，降低新水消耗的同时，减少了氨水的产量;工艺中多处采用余热再利用，节约了冷却水用量的同时，还最大限度的降低对设备及环境的危害。
四、结束语
焦炉煤气成分复杂，其中的主要成分可广泛应用于工业或生活燃料，但其中含有的多种杂质对于煤气的应用产生了严重的阻碍作用。传统净化工艺由于本身存在的弊端，在净化效果及经济成本上无法满足社会及企业的需求，应用高效先进、新型节能的净化工艺，对煤气进行净化处理是未来企业发展的趋势。
参考文献：
[1]卢艳军.焦炉煤气净化工艺应用问题研究[J].科技致富向导，2014，（13）：215-215.
[2]李训明，郭凤明，董佃滨等.焦炉煤气净化工艺节能技术探讨[J].广州化工，2014，（15）：36-38.
[3]蔡庄红.煤气净化工艺的应用与发展[J].化工管理，2014，（14）：229-230.