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(dá)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?dú)夂图淄榈龋钥扇汲煞州^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(jī)硫和無機(jī)硫, 總硫濃度為100 ~ 200mg/Nm3。無機(jī)硫以H2S為主，并且有機(jī)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(duì)企業(yè)不同高爐煤氣硫分進(jìn)行了取樣監(jiān)測(cè)，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(jī)硫的主要存在形式是H2S，H2S的脫除工藝相對(duì)于有機(jī)硫比較成熟，其最早是應(yīng)用在焦?fàn)t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(duì)H2S 進(jìn)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(jī)硫，此方法脫硫精度高，操作簡(jiǎn)單，可以有效脫除煤氣里的無機(jī)硫，但幾乎不能去除有機(jī)硫，且需要對(duì)脫硫劑進(jìn)行定期更換，會(huì)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(xì)脫硫項(xiàng)目。
濕法脫硫?qū)儆诔墒旃に嚕丛谖账?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?fàn)t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(jìn)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(shí)吸收液得到再生。該方法流程簡(jiǎn)單、投資較低、操作彈性大，對(duì)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(diǎn)，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?fàn)t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(jī)硫的脫除效果不大，高爐煤氣氣量較大會(huì)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(xiàng)目特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境具體設(shè)計(jì)脫除工藝限于以往的排放標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的煤氣凈化工藝主要關(guān)注粉塵和無機(jī)硫的脫除，對(duì)有機(jī)硫的去除效果不夠，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的全硫脫除。高爐煤氣的凈化需要重點(diǎn)關(guān)注有機(jī)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?jī)艋囊螅杀酒撸貉趸ㄊ窃谘趸瘎┑淖饔孟拢ㄟ^反應(yīng)將COS氧化成單質(zhì)硫，但氧化法對(duì)氧化環(huán)境和氧化劑要求嚴(yán)格，不易控制。
在焦?fàn)t煤氣中H2S脫除的工藝和設(shè)備成熟，但是大多數(shù)焦?fàn)t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(duì)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(jìn)行深入研究。經(jīng)過與多家焦?fàn)t煤氣脫硫企業(yè)交流及現(xiàn)場(chǎng)考察發(fā)現(xiàn)大氣量對(duì)工藝影響不大，可以通過多個(gè)模塊將 大氣量的高爐煤氣進(jìn)行分流，但這樣一來加上水解裝置會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)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(dòng)。基于這個(gè)問題，已有企業(yè)幵發(fā)出縱向多套裝置，場(chǎng)地問題可以得到解決，但會(huì)提高成本。
高爐煤氣精脫硫勢(shì)在必行，不僅能帶來巨大的環(huán)境效益，也會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益。
當(dāng)前企業(yè)的脫硫技術(shù)以脫除無機(jī)硫?yàn)橹鳎瑢?duì)有機(jī)硫的脫除未予以重視，難以實(shí)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(shí)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(huì)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(diǎn)以及現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，以適應(yīng)其脫硫要求。