煤中含有的硫在气化过程中会有80%转变为硫化氢,其他部分硫可能会转化为硫醇、硫醚、硫脲、二氧化硫等。煤气中的硫化氢、硫醇等硫化物不仅腐蚀设备,而且也会使催化剂中毒,需要对煤气中的硫化物除去,称为煤气脱硫。
Fe3O4+H2S+H2=FeS+4H2O
ZnO+H2S=ZnS+2H2
Fe+H2S=FeS+H2
2Ag+H2S=Ag2S+H2
煤气脱硫工艺方法很多,有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。根据使用脱硫剂种类,又可分为栲胶法、ADA法、氨水催化法等。
煤气从下部进入脱硫塔,与上部喷淋的脱硫液进行反应。脱硫塔内既有碱腐蚀,又有酸性气体的腐蚀,而且煤气中的HCL、HF对不锈钢设备存在穿孔腐蚀,同时反应生产的固体产物对设备存在磨蚀作用。因此,脱硫塔内腐蚀介质很多,工况相当复杂。
有部分企业采用乙烯基玻璃鳞片胶泥时行防腐,但效果均不理想。有机的乙烯基玻璃鳞片胶泥不仅施工复杂,工期长,而且存在着火、脱落等不安全隐患。目前,越来越多的脱硫塔已改用脱硫专用防腐涂料ZS-1042和烟气防腐涂料ZS-1041复合涂层进行防腐,都取得了非常好的防腐效果。
脱硫后的脱硫液流入地下富液槽,通过富液泵打至脱硫液再生槽,往脱硫再生槽内鼓入空气,一是使硫化物氧化生成硫磺,二是使脱硫催化剂再生,再生后的脱硫贫液流入贫液槽,通过分液泵输送到脱硫塔,循环利用。
H2S+NaCO3=NaHS+NaHCO3
NaHS+NaHCO3+2NaVO2=S+Na2V2O3+Na2CO3+H2O
贮存脱硫液的富液槽、再生槽和贫液槽等一般采用混凝土结构,脱硫液中的腐蚀介质也会对混凝土产生严重的腐蚀作用。对于这些设备也可采用ZS-1034耐酸碱防腐涂料进行防腐防渗处理。