在现代工业体系中,能源利用和原料加工往往伴随着含硫物质的产生与释放。煤炭、石油、天然气等化石燃料中天然含有不同程度的硫元素,在燃烧、裂解、气化或化学反应过程中,这些硫会转化为硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂)以及硫氧化物等气体。如果不经过处理直接排放,不仅会对空气质量造成严重影响,还会形成酸雨、腐蚀设备、危害人体健康。尤其是在大型连续化生产装置中,含硫气体的累积效应更为明显,一旦管理不当,甚至可能引发中毒或安全事故。

随着环保法规不断趋严和清洁生产理念的普及,脱硫已从“末端治理措施”逐渐转变为“生产过程中的必要环节”。许多行业在设计之初就将脱硫系统纳入工艺流程,以确保排放达标和设备长期稳定运行。从发电厂到炼油厂,从天然气处理站到冶金企业,脱硫技术已经渗透到多个工业领域。不同场景的气体成分、温度压力和处理规模各不相同,因此所采用的脱硫方法也存在差异。
一、电力行业
燃煤电厂是最典型的脱硫应用场景。煤炭中含硫量一般在0.5%~3%之间,燃烧后大量生成SO₂。如果不处理直接排放,会造成严重大气污染。因此,几乎所有燃煤机组都配备烟气脱硫系统,如石灰石湿法、半干法或干法吸附装置。
二、油气开采
伴生气中含H₂S
原油储运产生酸性气体
高硫气田气体毒性强
管线易被腐蚀
因此在井口和集输站必须设置气体净化和脱硫单元。
三、天然气处理
在天然气净化厂,原料气进入处理装置后,首先要进行酸性气体脱除。气体通过胺液吸收塔,与吸收剂逆流接触,硫化氢和二氧化碳被吸收分离。净化后的天然气再进入后续压缩和输送环节。如果缺少脱硫步骤,不仅无法达到商品气标准,还会损坏下游设备。
四、炼油化工
炼油与化工生产中涉及催化裂化、加氢裂化和焦化等工艺,这些反应会释放含硫尾气。与燃烧烟气不同,这类气体浓度更高、腐蚀性更强。若不脱硫,会影响催化剂寿命和产品质量;而经过脱硫处理后,装置运行更加稳定。因此,炼化企业对脱硫要求更为严格。
五、煤化工行业
煤气化或焦化过程中,会生成大量煤气,其中含有H₂S、COS等硫化物。这些气体若直接进入后续合成装置,会毒害催化剂,降低反应效率。因此,煤化工通常设置多级脱硫系统,如湿法吸收加精脱硫组合,以确保气体洁净度。
六、冶金与建材
1. 烧结烟气含硫高
矿石和燃料燃烧产生SO₂。
2. 高炉煤气需净化
含硫气体影响设备寿命。
3. 水泥窑尾气处理
减少污染物排放。
这些行业虽非能源行业,但同样需要配套脱硫设施。
七、工业锅炉与小型装置
许多工业园区、食品厂或造纸厂使用燃煤或燃油锅炉供热。这些锅炉规模较小,但数量多、分布广。如果不治理,同样会排放硫氧化物。因此常采用简易干法或半干法脱硫设备,实现就地处理和达标排放。
凡是涉及含硫燃料燃烧、原料加工或化学反应的生产过程,都可能产生硫化物气体,都有实施脱硫处理的必要性。从燃煤发电到油气开发,从天然气净化到煤化工合成,再到冶金、建材以及分散式工业锅炉,各类场景虽然规模和工况不同,但共同面临着含硫污染物排放与设备腐蚀的问题。通过合理配置脱硫系统,不仅可以减少对环境的影响,还能提高能源利用效率,延长设备使用寿命,保障生产安全。不同行业根据自身特点选择合适的技术路线,有的采用湿法吸收,有的采用干法吸附,也有的采用多种方法组合处理。无论采用何种方式,其核心目标都是控制硫排放、实现清洁生产。
