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作者:余剑;闫飞飞;练以诚;刘万超;赵凯;
单位:中铝环保节能集团有限公司;华北理工大学冶金与能源学院;
摘要:高炉煤气精脱硫技术作为当前钢铁冶金行业研究的焦点,目前的主流工艺为脱氯-水解-脱硫三段式干法处理工艺,每种工序辅以特定料剂,料剂成本在整体脱硫工艺运维中占据60%~80%,对脱硫工艺意义重大。本文对三种最常见关键料剂脱氯剂、水解剂、氧化铁脱硫剂进行介绍,从组分、制备方法、反应机理和失效机理等方面系统阐述。脱氯剂制备方法主要有机械混合法和负载法,机械混合法主要用于制备氧化钙基脱氯剂,制备成本较低,负载法主要用于制备氧化铝基脱氯剂,活性组分分散较为均匀,其制备成本较高;氧化铝基水解催化剂在高炉煤气精脱硫工艺中占有主导地位,多数失活机理研究集中于O_2等失活因子,未对高炉煤气中的HCl、HCN等酸性气体的影响进行深入研究;氧化铁系脱硫剂活性受其晶型结构影响较大,含有较多晶体缺陷和羟基活性位点,通常具有较高的脱硫活性。在工业化精脱硫运行成本方面,相对于传统的末端治理方法,源头治理工艺目前处于劣势,成本较高。未来,应根据实际工况,推动三种料剂协同作用机制的研究,以优化脱硫效果并提高料剂的使用效率;推进制定料剂质量和评价标准体系建设,规范料剂市场;开展废旧料剂的再生与资源化研究,以减少资源浪费并降低运营成本。
关键词:高炉煤气;;干法精脱硫;;脱氯剂;;水解剂;;氧化铁脱硫剂;;源头治理;;运行成本
基金资助:中央引导地方科技发展项目(226Z3702G);; 黄河流域生态保护高质量发展重点专项(2022-YRUC-01-0302)