高爐煤氣的氣量大、熱值低，每冶煉1t生鐵大約 可以產(chǎn)生1700 ~ 2500m3的高爐煤氣，目前高爐煤氣的產(chǎn)量高達700億~ 800億m3/月。高爐煤氣中的可用成分是一氧化碳，占28% ~ 33%，其余組成為二氧化碳、氫氣、氮氣和甲烷等，所以可燃成分較少，熱值較低，一般為3344?4180kJ/m3。
高爐煤氣中主要的含硫物質(zhì)為有機硫和無機硫, 總硫濃度為100 ~ 200mg/Nm3。無機硫以H2S為主，并且有機硫主要是羰基硫（COS )，除了少量的二硫化碳、硫醚、硫醇、噻吩等。研究人員對企業(yè)不同高爐煤氣硫分進行了取樣監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)COS濃度大多為100?200mg/Nm3, H2S 濃度在 100mg/Nm3以內(nèi)。
高爐煤氣中無機硫的主要存在形式是H2S，H2S的脫除工藝相對于有機硫比較成熟，其最早是應(yīng)用在焦爐煤氣凈化中，目前常見的技術(shù)包括干法脫硫和濕法脫硫。
干法脫硫即用固體吸收劑或者氧化劑直接對H2S 進行吸附或者氧化，常用技術(shù)為活性炭吸附。先通過重力除塵器的初步除塵，此外，由經(jīng)過固定床的活性炭吸附脫除煤氣中的無機硫，此方法脫硫精度高，操作簡單，可以有效脫除煤氣里的無機硫，但幾乎不能去除有機硫，且需要對脫硫劑進行定期更換，會產(chǎn)生大量固廢。因此干法脫硫一般適用于氣量不大或者濃度較小的精細脫硫項目。
濕法脫硫?qū)儆诔墒旃に?，即在吸收塔?nèi)噴淋吸收液與高爐煤氣接觸，可以比較徹底地脫除煤氣里的H2S，該法在焦爐煤氣洗滌上已有廣泛應(yīng)用。濕法脫硫包括物理吸收法、物理化學(xué)吸收法、化學(xué)吸收法 和濕式氧化法等方法。目前效果較好的是濕式氧化法， 即采用催化劑在液相下進行氧化還原反應(yīng)，H2S被弱堿溶液吸收、氧化后析出單質(zhì)硫，同時吸收液得到再生。該方法流程簡單、投資較低、操作彈性大，對H2S的吸收具有選擇性，可以回收單質(zhì)硫，結(jié)合高爐煤氣 氣量較大的特點，高爐煤氣脫H2S可選用濕式氧化法，具體工藝可分為FRC法、TH法、HPF法、改良ADA 法、AS法、PSD+栲膠法和888法，不同工藝的區(qū)別主要表現(xiàn)在吸收液所需的堿源和氧化催化劑上。
需要指出的是，雖然濕法脫除H2S工藝在焦爐煤氣上的應(yīng)用很成熟，但還是存在堿液難以與COS反應(yīng)導(dǎo)致濕法脫硫?qū)τ袡C硫的脫除效果不大，高爐煤氣氣量較大會導(dǎo)致吸收塔規(guī)模偏大等問題，因此高爐煤氣脫硫工藝需要基于項目特點和現(xiàn)場環(huán)境具體設(shè)計脫除工藝限于以往的排放標準，傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝主要關(guān)注粉塵和無機硫的脫除，對有機硫的去除效果不夠，無法實現(xiàn)真正意義上的全硫脫除。高爐煤氣的凈化需要重點關(guān)注有機硫，尤其是COS的脫除。COS的脫除主要有胺吸收法、氧化法、加氫還原 法和水解轉(zhuǎn)化法等。胺吸收法是靠化學(xué)作用直接吸收cos并與吸收劑形成新的廢液，不能回收單質(zhì)硫，去 除率在619{?左右，難以滿足高爐煤氣大氣量凈化的要求，成本偏高：氧化法是在氧化劑的作用下，通過反應(yīng)將COS氧化成單質(zhì)硫，但氧化法對氧化環(huán)境和氧化劑要求嚴格，不易控制。
在焦爐煤氣中H2S脫除的工藝和設(shè)備成熟，但是大多數(shù)焦爐煤氣的氣量小于10萬m3,而高爐煤氣的 氣量一般在幾十萬m3的規(guī)模，對于這樣較大規(guī)模的H2S脫除，原有工藝及設(shè)備是否繼續(xù)適用需要進行深入研究。經(jīng)過與多家焦爐煤氣脫硫企業(yè)交流及現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)大氣量對工藝影響不大，可以通過多個模塊將 大氣量的高爐煤氣進行分流，但這樣一來加上水解裝置會導(dǎo)致場地十分緊張，這就要求鋼廠預(yù)留一定的空間，但原有設(shè)備位置比較固定，很難移動?；谶@個問題，已有企業(yè)幵發(fā)出縱向多套裝置，場地問題可以得到解決，但會提高成本。
高爐煤氣精脫硫勢在必行，不僅能帶來巨大的環(huán)境效益，也會帶來巨大的社會效益。
當前企業(yè)的脫硫技術(shù)以脫除無機硫為主，對有機硫的脫除未予以重視，難以實現(xiàn)全硫脫除結(jié)合工藝的成熟性及可行性，水解轉(zhuǎn)化法+濕式氧化脫硫法是目前可行性最高的高爐煤氣脫硫方法，該方法有利于實現(xiàn)真正意義上的全硫脫除。
高爐煤氣精脫硫?qū)儆谙到y(tǒng)工程，不僅需要考慮工藝路線的合理性，還必須不會并解決脫硫過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵問題，不同的企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身高爐煤氣的特點以及現(xiàn)場條件對工藝進行改進優(yōu)化，以適應(yīng)其脫硫要求。
