干法协同脱除高炉煤气中酸性腐蚀组分的机理研究

Dry dedusting technology for blast furnace gas offers significant advantages such as saving water, fully utilizing sensible heat and generating more electricity, and has become a preferred gas purification process. However, the technlogy is restained due to the acidic corrosion problems by blast furnace gas with dry dedusting process. Adhering the advantages of dry dedusting technology, it is imperative to find a solution to remove the acidic corrosion compoents..In this project, dry synergistic removal of acidic corrosion components from blast furnace gas will be investigated. Based on the typical characteristics of the temperature, and components of blast furnace gas and the reactivity of different acidic components, we will study the thermodynamics and kinetics of the dry removal reactions for the acidic components. Then we will clarify the correlationship among blast furnace gas, acidic components and the component and microstructure of the deacidic agents. In the project, clarifying the removal reaction mechanism of the acidic components would be a solution to solve the corrosion problems and provide fundamental theory and technical support for exploring and development of the dry dedusting process.

高炉炉顶煤气干法除尘技术以其节水、充分利用显热和余压发电量高等优点，已成为煤气净化工艺的首选。但是，干法除尘煤气中酸性组分导致的腐蚀问题限制了该技术的应用。秉承干法除尘的优势，如何去除煤气中酸性腐蚀组分是迫待解决的关键问题。.本项目拟围绕干法脱除高炉炉顶煤气中酸性腐蚀组分来展开，基于高炉煤气的温度和成分特点，充分考虑煤气中不同酸性腐蚀组分的反应特性，系统研究高炉煤气中酸性腐蚀组分干法脱除的热力学、不同活性组分干法脱酸的反应机理以及不同酸性腐蚀组分脱除反应的耦合作用机制，构建干法脱酸剂组成结构与协同脱除酸性腐蚀组分反应活性的内在联系。本项目旨在弄清干法脱除高炉煤气中酸性腐蚀组分的反应机理和效果，探索经济可行的煤气高效干法脱酸的技术路线，为彻底解决干法除尘煤气中酸性组分导致的腐蚀问题、推动干法除尘技术的普及应用奠定理论和技术基础。

高炉炉顶煤气干法除尘技术以其节水、充分利用显热和余压发电量高等优点，已成为煤气净化工艺的首选。但是，干法除尘煤气中酸性组分导致的腐蚀问题限制了该技术的应用。秉承干法除尘的优势，如何去除煤气中酸性腐蚀组分（主要包括HCl、H2S、COS）是迫待解决的关键问题。.本项目围绕高炉煤气中不同酸性腐蚀组分干法脱除反应的耦合作用机理和干法脱除高炉煤气中酸性腐蚀组分的气固相反应的限制性环节这两个关键科学问题，基于高炉炉顶煤气的低温和复杂成分，充分考虑煤气中含氯、含硫等不同酸性腐蚀组分的反应特性，系统研究多元煤气组分下干法脱酸的反应机理，包括三个方面的具体内容：①不同活性组分干法脱酸反应的热力学；②不同活性组分干法脱酸的反应机理；③干法除尘高炉煤气中不同酸性腐蚀组分协同脱除的机制。.经过3年的项目实施，按计划完成了以上提出的研究内容，弄清了干法脱除高炉煤气中酸性腐蚀组分的反应机理和效果，构建了干法脱酸剂组成结构与协同脱除酸性腐蚀组分反应活性的内在联系。项目研究提出以活性氧化铝为载体材料浸渍法负载活性组分制备脱酸剂，负载的活性组分同时具有反应脱除HCl、H2S和催化水解有机硫（COS）转化为H2S的双重作用，系统研究了氧化铝负载不同脱酸活性组分的单独脱氯和脱硫反应规律，并进一步深入探讨了同时脱氯和脱硫协同反应机理和效果。研究探索了一条经济可行的煤气高效干法脱酸的技术路线，为彻底解决干法除尘煤气中酸性组分导致的腐蚀问题、推动干法除尘技术的普及应用奠定理论和技术基础。