近年來,煉焦行業在國內得到迅速猛進的發展,因此副產的焦爐煤氣在化工行業的應用也越來越被重視,這也推動了以焦爐氣為原料的后繼產品的多元化的發展進程。如：以焦爐氣為原料來制造甲醇、用作城市煤氣、用來燃燒發電等等。然而，由于焦爐氣成分的特殊性，有害物質多而復雜，因此要想更好的利用焦爐氣就必須盡可能地脫除這些有害物質。其中H₂S的脫除就是一個重要環節。目前國內焦爐氣采用濕式氧化法脫除H₂S工藝很多，如：有的采取前置脫硫，有的采取后置脫硫，有的在風機前脫硫，有的在風機后脫硫等等。所有這些工藝的應用其根本的思路就是如何充分利用堿源的問題。而對于催化劑的選擇和應用則沒有得到足夠的重視。我們知道，焦爐氣中含有苯、萘、焦油以及HCN等有害物質，在脫硫前都無法完全被脫除掉，而這些有害物質一旦進入系統，對脫硫將帶來嚴重的影響。尤其對脫硫催化劑影響較大，致使很多催化劑很難適應這種工況脫硫，即使勉強應用，也會造成系統脫硫效率抵、副鹽高，溶液外排量大，環境污染嚴重等問題。在這種情況下，我公司氣體凈化設計研究中心通過模擬焦爐氣成分和實際脫硫液組分，進行數以千次的科學實驗，最終研制開發了新一代產品：JDS焦爐氣專用脫硫催化劑，投放市場后引起行業界的極大關注。它的最大特點是：抗干擾能力強，活性更高，氧化能力更強，用量少，效率高，副鹽生成率低。完全適應各種工藝狀況下的焦爐氣脫硫。

 一、JDS催化劑的特性

1）  JDS脫硫催化劑在水或堿性溶液中有很好的溶解

2）  在不同堿源及堿條件下，其溶液的電位值在0.2-0.3v。

3）  在濃度30ppm，20℃條件下，催化劑溶液15min吸氧量為1.6mL/mL優于其它催化劑。

4）  在溶液中隨催化劑濃度的提高，析硫選擇性不斷增大，在應用中以20-30ppm即可。

5）  在溶液中，隨催化劑濃度的提高硫容亦隨之增加，在實際操作條件下，硫容可達0.25-0.4g/L，比同類等催化劑高10%

6）  化學穩定性好，在酸性或堿性介質中不分解。

7）  熱穩定性好，低于200℃不分解，在熔硫釜操作條件下仍能保持穩定。

8）  催化劑自身無毒、無腐蝕性，利于環境保護。

9）  催化劑活性穩定,壽命長.不發生因氰化物引起的催化劑中毒現象.

10） 即可高效地脫除無機硫,又可脫除有機硫.

二、JDS催化劑反應機理

a)  脫硫過程的化學反應（以Na₂CO₃為堿源為例）

脫H₂S的化學吸收反應：

H₂S+Na₂CO₃=NaHS+NaHCO₃

NaHS+(X-1)S+NaHCO₃=Na₂Sx+CO₂+H₂O

催化氧化析硫反應：

2NaHS+O₂2NaOH+2S

Na₂Sx+H₂O+O₂2NaOH+S_x

脫有機硫的化學吸收反應：

COS+2Na₂CO₃+H₂O=Na₂CO₂S+2NaHCO₃

RSH+Na₂CO₃=NaRS+NaHCO₃

有機硫化物的催化氧化反應：

2Na₂CO₂S+O₂2NaCO₃+2S

Na4RS+O₂+2H₂O2RSSR+4NaOH

副反應：

Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃

Na₂CO₃+H₂O=NaOH+NaHCO₃

2NaHS+2O₂=Na₂S₂O₃+H₂O

2Na₂S₂O₃+O₂=2Na₂SO₄+2S

2HCN + Na₂CO₃ = 2NaCN + CO₂+H₂O

HCN + Na₂CO₃ = NaCN + NaHCO₃

NaCN + Na₂Sx = NaCNS + Na₂S_x-1

NaCN + Na₂S₂O₃= NaCNS + Na₂SO₃

三、JDS脫硫催化劑的功能和特點

1） 在堿性水溶液中添加本催化劑組成的脫硫液可用于焦爐氣及其它氣體中脫除H₂S，反應中生成有機硫化物和HCN。

2） 對被處理氣體H₂S的含量適應范圍廣，從1g/Nm³到數拾g/Nm³都能達到滿意的效果。

3） 氣體凈化度高，粗脫硫裝置可將凈化氣中H₂S降到50 mg/Nm³以下。

4） 吸收H₂S的選擇性好，當被處理氣體中CO₂/H₂S高時也能很好的脫除H₂S，即使在CO₂含量90%的條件下，也可將H₂S脫除到ppm級。

5） 脫硫過程副反應生成率低，硫回收率高，回收硫磺純度高。

6） 脫硫過程析出的硫磺顆粒大易分離回收。

7） 由于存在著元素硫生成多硫化物的反應，反應過程本身具有抑制和消除硫磺堵塔的作用。

  本產品活性強，用量少，運行經濟，使用方便。用于老系統改造可不排放原脫硫液。

四、主要工藝條件

1）焦爐煤氣脫硫用JDS作催化劑時，若以氨作堿源，為提高脫硫液堿度，應盡可能降低煤氣溫度，在脫硫塔前設置預冷塔，使進入脫硫塔的煤氣溫度≤30℃。并應具備向脫硫系統補充氨的手段，脫硫液中氨的濃度應保持在10-12g/L。

2）吸收溫度：煤氣30-35℃，力爭≤ 30℃。脫硫液要比煤氣溫度高，以防止因煤氣被冷卻而出現水蒸氣冷凝。冬季高3-5℃，夏季高2-3℃。再生溫度35-40℃。

3）液氣比：與煤氣中H₂S含量有關。一般20-30L/m³。

4）再生效率≥80%。

5）再生氧化槽處吸入風量為80-110m³/m²h

6）再生塔再生鼓風強度110-130 m³/m²h，均與脫除的H₂S總量有關。在脫硫液中JDS的濃度一般為20-30g/m³。脫硫液懸浮硫≤1.3g/L。

7）脫硫液的兩鹽（（NH₄CNS+（NH₄）₂S₂O₃）含量應≤250g/L，最高含量應≯280g/L。

8）煤氣中焦油霧含量≤30mg/Nm³，萘含量≤200mg/Nm³。

9）對于以Na₂CO₃為堿源時，脫硫液總堿度0.3-0.6mol，PH值8-9，吸收溫度30-35℃。其它參數與氨作堿源的操作參數無大差異。

五、使用方法 
1、脫硫液的制備

1.原始開車時脫硫液的制備 
    a. 在溶液制備槽中加入軟水、氨水（或純堿液）制備出符合要求的溶液，然后打入系統。直到整個系統各塔、槽液位正常為止。 
    b. 計算好系統總溶液量，然后按照20-25g/m³的量添加JDS，并使其充分活化（活化時間為3-4小時）后補入系統。 
2.正常生產時JDS的添加方法 
a. 準備一個活化槽（鐵桶即可，溶積約0.2-0.3m³ ），放置在再生槽調節伐處（或放在貧液槽頂）。 
b. 向活化槽加補加軟水（或貧液）至2/3處，然后加入JDS催化劑（按每吸收1kgH₂S補充0.6-0.9g的JDS為計算標準。），使其溶于水中。 
c. 然后向活化槽溶液內通入空氣3～4小時，使其充分活化。 
d. 活化完畢后，即可滴加進入脫硫液中，要緩緩地，一般不少于16小時。 
2、注意事項： 

1）系統脫硫液總量應估算準確，以保證JDS的初始濃度； 
2）JDS應避光防潮，保存的環境溫度不宜過高； 
3）懸浮硫及兩鹽含量應每2～3天分析一次（試驗期）； 
4）注意檢測脫硫液堿度和泡沫硫的分離情況，加強泡沫硫的回收； 
5）應有專人負責JDS的溶解及活化處理，嚴格要求均勻補入脫硫液中，（防止因JDS濃度波動造成脫硫效率波動）； 
6）JDS在脫硫液中，理論上是不消耗的。但由于在生產過程中JDS隨著硫泡沫帶出或溶液損失造成的流失是難以避免的，所以經常向脫硫液補充合理數量的JDS是維持脫硫液中催化劑濃度的正確措施。 
7）脫硫液的組份和催化劑的補充量需按裝置工況制定或與本公司聯系和交流，以便達到最佳效果。 
8）若用氨水為吸收劑時，不能用碳銨工段的含有添加劑的氨水，用銅洗氨水時，要檢查有無混入銅液，因對浮選硫泡沫有一定的影響。 
9）若用舊設備因挖潛超過設計能力太多時，要適當提高吸收劑及JDS的濃度。 
10）變換氣脫硫用純堿為吸收劑較好，也可以用氨水為吸收劑。 
11）因JDS在脫硫液中濃度極低，很難分析準確。可以用火焰原子吸收光譜測定儀或分光光度計來測。但一般不分析也可。即每天補加一定量。然后做加減JDS補加量的試驗，幾天后，可以找出合適的補加量，達到既能滿足脫硫效率的要求，又避免因多加造成的浪費。 
12）活化槽底的未全溶的JDS，不要倒掉，可以倒入循環液中繼續溶化使用。