脱硫设备运用（改造、办法）——焦炉气制甲醇工艺中 怎么搞好湿法脱硫的总结

来源：欧宝体育网页版           发布日期：2022-08-14 06:38:25     |     浏览次数：210

　　四川省煤焦化集团通过二十年的艰苦创业，由单一型焦化企业逐步开展成为今日闭合的煤焦化循环经济集约型企业，致力于资源的综合运用，建立了焦炭和初级化产品及深加工产品一体化的事务方式。

　　2011年投产的以焦炉气为质料出产7万吨/年甲醇设备为公司拓宽了产业链，要求合成气中的总硫含量＜0.1ppm，也为焦炉气脱硫提出了更高的要求。

　　第二步：为削减高温固体脱硫剂耗费，在常温常压下用常温氧化铁脱硫剂将焦炉气中H2S脱到1mg/Nm3以下。

　　第三步：焦炉气加压进转化炉前，在350～400℃温度下，用铁钼催化加氢转化有机硫+ZnO脱硫剂将焦炉气中总硫脱到3mg/Nm3以下，到达转化催化剂能够接受的含量。

　　第四步：纯氧转化后，焦炉气中剩下有机硫简直悉数转化为H2S，选用常温ZnO吸收，使合成气中总硫≤0.1 ppm。

　　在这几步的脱硫进程中，最要害的是第一步湿法脱硫。假如第一步不能合格，必然会加剧后序脱硫的负荷。因而，咱们把脱硫的要点放在了第一步。针对运转中呈现的问题，运用检修时机对湿法脱硫进行了体系的改造。现把这次改造状况及效果总结如下。

　　（9）沉降池自吸泵出口管线并联一根回富液槽的管线）熔硫釜蒸汽冷凝液出口设备一根收回冷凝液回体系的管线 改造前后工艺流程及改造后的效果

　　自从在配碱槽中参加了蒸汽管线，不只能够在冬季温度较低时加热脱盐水使纯碱能完全溶解，还能够用蒸汽蒸煮配碱槽中的碱液晶体，防止结晶过多无法装备碱液。添加了催化剂槽使催化剂溶解液能均匀的流入体系，防止剖析时差错过大无法正确操控出产，通入外表空气增强了催化剂的活性。添加过滤器防止了脱硫液中带的硫膏、杂质阻塞脱硫塔喷头散布器，减小出塔阻力、缩短了检修时的劳动强度。设备富液回流管线，在富液槽坚持低液位时（20%～30%）翻开回流（回流冲散富液槽内外表集聚的硫膏，使大部分硫膏随脱硫液进入再生槽内再生），使富液槽内集聚的硫膏量下降，削减检修力度。设备了冷却器在夏天温度较高时通过调理冷却器水量巨细操控脱硫液的入塔温度，削减了脱硫液中毒的几率。再生槽顶部设备排气扇，抽走再生槽内的废气及外表的热量，改进了再生的作业环境。向再生槽内通入纯氧（本车间有空分设备,有剩余的纯氧），能有用的促进反响：

　　即，通入纯氧从化学反响角度上添加了析硫的反响，使析硫反响加速进行。使得再生槽内脱硫液中NaHCO3含量增多，脱硫液再生反响：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O也得以加速进行，使再生槽内Na2CO3生成量进步，下降新鲜纯碱的参加量，节省本钱，进步物料运用率，加之纯氧的纯净度比空气高，剩余的纯氧能够置换出再生槽内浑浊的空气，使反响得以改进，还能带走许多的热量，使再生强度及再生环境都得以改进。

　　焦炉煤气中含有许多的焦油、萘、粉尘、苯等杂质，煤焦油呈雾滴状，悬浮在洗刷液中与溶液中的硫连在一起，使硫的浮选聚合产生困难，且有消泡效果。一起焦油使填料构成疏水性膜，严峻影响吸收效果，当焦油在体系中累积到必定浓度时，可将吸收剂和催化剂包裹起来，无法参于化学反响，粉尘在填料塔中被脱硫液洗刷下来简单阻塞填料塔；产出的硫黄发黑，不能成型，质量低下。所以在煤气进入脱硫塔前需进行净化处理。本公司运用的脱油脱萘器基本能到达净化煤气的要求，但脱油脱萘器填料6个月就要替换一次，加大了本钱和作业量。在公司技术人员的尽力下规划了脱油脱萘器再生计划，使脱油脱萘器运用寿命延长了3倍以上。

　　吸收是放热反响降温对吸收H2S有利，对吸收平衡有利，再生中溶液温度稍高对再生有利，再生反响随温度升高而加速，解析再生完全；但过高则对硫结晶增大、凝聚力、亲和力晦气，影响溶液黏度，外表张力，对浮选晦气，还会使副反响急剧上升。再者溶液温度过高也会使溶液溶解O2才能下降，晦气催化剂吸氧再生。我公司地处西南不存在给溶液升温的问题，要点是下降贫液温度，公司技术人员改造了贫液槽内加冷却水盘管和设备了贫液泵出口冷却器将贫液温度操控在35oC度左右。

　　质料气中二氧化碳是酸性气体，能与碳酸钠效果产生如下反响：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3在脱硫原始开车时，溶液中悉数为Na2CO3，跟着吸收CO2反响的进行，溶液中NaHCO3逐步添加。当吸收CO2的量与再生进程中解吸CO2的量平衡时，则液相中Na2CO3和NaHCO3的浓度坚持不变。吸收硫化氢主要靠溶液中的Na2CO3，当NaHCO3浓度必守时，总碱度越高，Na2CO3浓度越高越有利于H2S的吸收，但须坚持溶液中NaHCO3和Na2CO3的浓度比（呈反比，一般操控4～6）构成缓冲液更具安稳性。PH值是脱硫液的基本组份，随总碱度的增高而上升。当溶液中总钠离子浓度必守时CO2浓度升高，NaHCO3摩尔比上升,pH值下降，pH＜8.0对设备腐蚀严峻，而pH值大于9.3，副反响敏捷上升。pH值高利于吸收而晦气于析硫，故pH最好操控在8.0～9.0之间。进步溶液中碱度和pH值，能增强吸收推动力，利于平衡搬运，进步脱硫功率。实践出产我公司技术人员要点剖析质料气中的H2S、CO2含量，假如煤气中H2S含量在8g/Nm3左右，那么Na2CO3浓度应操控在5g/L～8g/L范围内。总碱度在0.3～0.4N，溶液的pH值操控在8.2～9.0范围内。操控每天的加碱量，只需能合格，坚持较低碱度对出产长时间安稳能起积极效果。

　　在氧化法脱硫进程中，首要依托碱性溶液对H2S的吸收（溶解）产生中和反响并生成新的化合物，随即解离、氧化析硫、生成OH-，以及这今后OH-+HCO3-反响，使溶液取得再生，将H2S转化为元素硫。这三个进程简直一起进行，其要害是析硫再生。溶液中氢氧根离子是循环运用的，每解分出一个硫元子，就相应的生成一个OH-，即相应地进步了Na2CO3的浓度。反响速度与反响物浓度积成正比，催化活性强、析硫越多就越有利于进步脱硫功率和下降富液中HS-含量。对脱硫率、再生率、碱耗、副盐产率都起着至关重要的效果。作为优质催化剂，不但应具有活性强、功用全，还要求水溶性、耐热性、抗毒性、化学安稳性都好，并且氧化复原电极电位要符合要求，并且要挑选与工艺设备相匹配，运用浓度或份额必定要与出产相适应。此外，因为运转中不可防止的损失和某些物质影响，使其活性下降衰变，故有必要准时定量弥补，坚持其在溶液中的浓度目标。我公司运用的是888催化剂按每处理1吨H2S参加1kg催化剂核算，首要将催化剂和脱盐水溶解在催化剂加药箱中，通入空气活化4小时以上，再逐步滴加在溶液中。

　　我公司运用的是旋流板塔和填料塔，关于填料塔而言，挑选液气比应大于确保填料所需的最小湿润流量的液气比，确保脱硫功率。坚持满意的循环量和喷淋密度能进步吸收频率及碱的运用率，并且能将反响生成的元素硫敏捷搬运，即解析的硫与随溶液带出的硫要成正比，防备堵塔。

　　再生空气是联系再生效果主要因素，对其有空气量和吹风压强的两层要求。每氧化一公斤的H2S理论空气量需1.57Nm3，实践操作中空气用量是理论量的8～15倍。其要害在于风压和风量的操控，再者硫泡沫层适度操控也非常重要并非溢流越完全越好，在空气吹搅下，元素硫集合成硫团再逐步构成泡沫层。保存部分泡沫层沾硫会更多，对别离收回更有成效。

　　再生槽有无散布板至关重要，它会严峻影响单质硫的聚合和浮选。脱硫液从尾管出来今后，脱硫液中夹藏的气泡敏捷构成许多的气泡群，气泡在本身的浮力的效果下向上漂浮，一起游离在溶液中的单质硫便向气泡周围集合，并依托本身的粘附性粘附在气泡的外表上，随气泡向上起浮。再生槽在没有散布板的状况下，气泡由下向上漂浮时，因为气泡所受的压强越来越小，根据理想气体状况方程，它的体积就越来越大，这必然构成槽外表翻腾凶猛，且气泡也简单破碎，不能构成安稳的泡沫层。当有散布板时，1个气泡就有或许变成2个，乃至更多，当通过第2层散布板时就或许变成4个或许更多，这样，整个气泡在液相中的密度越来越大，游离在溶液中的单质硫聚合在气泡上的时机就越大，大大进步了浮选才能，且能坚持液面安稳。再生槽在作业状况时其溢流面并不是水平的，因而硫泡沫也不是向四周悉数都溢流，而总是部分溢流，并且溢流点也不固定，随时都或许产生变化。这主要是由气体在溶液中鼓泡构成的。关于出产厂家来说，并不用故意要求再生槽四周都要溢流，只需有1／3或更少平面确保溢流就满意满意出产要求。我公司要点操控环形槽压力0.45MPa，坚持喷射器无滴液现象，再生槽液面距溢流沿的高度在5公分为宜。即正好是流泡沫但不流液的状况。

　　收回熔硫是对硫泡沫的搜集处理，将泡沫硫熔炼成硫黄，泡沫液收回运用。熔硫有两种方式，接连熔硫和间歇式熔硫，从出产实践看，接连熔硫已不能适应现在出产局势；出产规模大、硫含量高、硫泡沫液多、熔硫蒸汽耗量非常大，残液量许多，处理非常费事。而间歇式熔硫有硫泡沫液滤清进程，清液可直接回来体系。熔硫是一物理进程，将泡沫硫加热到120～140℃时成熔融状况，蒸发掉水份，放出冷却后便成块状硫黄。操作的要点是进料量、蒸汽压力、釜内温度和残液温度的合理操控。值得注意是副盐杂质含量高时可适当进步熔硫温度，但熔硫温度超越160℃，硫结晶体结构产生变化而构成粘度剧增，对设备腐蚀严峻，还会影响硫黄产值及纯度。我公司选用的是间歇式熔硫，硫泡沫经沉降离心机别离出硫膏和清液，清液回来体系运用，硫膏进入熔硫釜熔炼成硫黄，熔硫后的残液含有许多副盐如Na2S2O3、Na2SO4不再收回，用于中和火力发电厂渣池PH值。

　　有再完善的设备以及再好的脱硫剂，假如日常办理不善，也会构成问题的呈现，脱硫工序的工艺办理主要是脱硫液工艺目标的办理，严格操控脱硫液成分在工艺目标之内，操控好进脱硫塔气体的温度不超越40℃。监控好再生槽硫泡沫再生状况，确保空气吸入量，确保硫泡沫正常浮选溢流。纯碱及催化剂往体系的补加量也不该过度会集，特别是高浓度高温度的碱液许多会集补入体系，会构成部分液温高，致使硫泡沫快速消失硫颗粒细微难以聚合浮选别离，副反响也会加速。另拟定一套完善的脱硫工艺运转办理制度，来一致操作人员的思维、操作也是必要的。

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