關于提高負壓脫硫效率的探討

1、關于提高負壓脫硫效率的探討 我廠6#、7#焦爐于2022年建成投產(chǎn)，配套處理量為60，000NM3/h的煤氣凈化系統(tǒng)，其中脫硫系統(tǒng)采用HPF濕法脫硫工藝，使用長春東獅科貿實業(yè)有限公司生產(chǎn)的888脫硫催化劑，在綜合考慮HPF濕法脫硫工藝的部分不利因素的情況下，我們與某公司在傳統(tǒng)HPF法脫硫工藝基礎上合作開發(fā)了負壓脫硫工藝，取得了成功，近年來我們也在不斷的對其進行改進，使之更加節(jié)能、高效。 1 工藝簡介 電捕來的煤氣進入吸收塔底部，與塔頂噴灑下來的再生貧液逆流接觸，吸收煤氣中的H2S和HCN(同時吸收煤氣中的NH3，以補充脫硫液中的堿源)。脫硫后煤氣送入鼓風機。吸收了H2S、HCN的富液通過循環(huán)泵

2、進入再生塔底的預混噴嘴，與壓縮空氣混合，形成微小氣泡后進入再生塔底，細小氣泡與吸收液在沿再生塔上升的過程中，在催化劑的作用下氧化再生。 再生液在再生塔內的氣液分離器中分離空氣氣泡后，用循環(huán)泵部分送經(jīng)循環(huán)液冷卻器冷卻，冷卻后的循環(huán)液與未被冷卻的循環(huán)液一起進入吸收塔頂噴頭循環(huán)噴灑煤氣。 再生塔內生成的硫顆粒在壓縮空氣的作用下進行浮選分離，在再生塔頂作為硫泡沫濃縮下來，泡沫層與消泡噴灑液一起流入緩沖槽，進入緩沖槽內的含硫液體大部分作為再生塔頂部消泡而循環(huán)使用，其余部分供給離心機或板框壓濾機進行固液分離。 經(jīng)分離后的生硫膏直接裝袋，濾液返回脫硫系統(tǒng)。為避免副鹽積累影響脫硫效果，定期排出部分廢液送往提鹽

3、工段提取副鹽，提鹽后的清液返回脫硫系統(tǒng)。 2 工藝特點 (1)由于煤氣經(jīng)電捕后直接進入脫硫系統(tǒng)，煤氣溫度在2728，正好適宜于脫硫所需的溫度，不僅減少了預冷環(huán)節(jié)的能耗和固定投資，更重要的是減少了預冷過程中氨的損失，有利于提高脫硫效率。與我廠15#焦爐配套的位于鼓風機后的HPF法脫硫工藝相比，脫硫液中的揮發(fā)氨高出2g/L，達到9g/L左右。 (2)再生尾氣全部回收，減少尾氣污染環(huán)境。 (3)煤氣溫度梯度合理，鼓風機后煤氣溫度恰好適合硫銨的生產(chǎn)，減少了煤氣預熱器的負荷，節(jié)能效果明顯。 3 提高脫硫效率的有效途徑 由于我廠配合煤硫份普遍較高，脫硫前煤氣硫化氫含量一般在9g/Nm3以上，該系統(tǒng)投產(chǎn)以后

4、運行一直比較穩(wěn)定，脫硫后煤氣硫化氫含量0.30.4g/Nm3，脫硫效率達97%，為了進一步降低煤氣中的硫化氫含量，我們在進一步提高脫硫效率方面做了一些探索。 3.1 保持合理的脫硫液溫度和煤氣溫度差 從電捕來的焦爐煤氣溫度在2628之間，為了保證脫硫系統(tǒng)的水系平衡以及催化反應的溫度需求，脫硫液的溫度應比煤氣溫度高23。為了更加精準地控制脫硫液溫度，我們在每套裝置上設置了兩臺板式換熱器，將部分脫硫液用低溫水進行冷卻后進入系統(tǒng)，將系統(tǒng)中的脫硫液溫度控制在2830之間。 3.2 盡可能提高脫硫液中的揮發(fā)氨含量 由于焦爐煤氣中硫化氫含量較高，提高脫硫液的含氨量是提高脫硫效率的根本，負壓脫硫在這方面比正

5、壓脫硫有著先天的優(yōu)越性，脫硫液含氨量達到89g/L。就整個焦化廠煤氣凈化工藝來說，以氨為堿源的脫硫工藝所需的氨源十分有限，難以滿足煤氣中硫化氫含量大于9g、脫硫效率要求又較高的現(xiàn)狀。負壓脫硫能夠很好地減少氨的流失，但是再生塔的尾氣依然是氨流失的主要載體，再生塔尾氣中的氨損失不僅浪費氨源，同時污染空氣、腐蝕設備。原設計將再生塔的尾氣直接引入脫 硫后的負壓煤氣管道中，但尾氣中夾帶的硫泡沫顆粒以及其中的氨氣對鼓風機前導向裝置、鼓風機葉輪都產(chǎn)生不利的影響，同時尾氣中的氨也隨之流向下道工序。通過改造，我們將再生塔尾氣引至脫硫塔前的煤氣管道，以充分利用尾氣中的氨源?；灁?shù)據(jù)表明，尾氣系統(tǒng)改造后脫硫液中的氨

6、含量提高約0.4g/L。 3.3 合理分配兩脫硫系統(tǒng)的煤氣流量 脫硫工序的兩套脫硫、再生系統(tǒng)屬并聯(lián)分布，而且沒有設置單個系統(tǒng)的煤氣流量表，造成兩套系統(tǒng)的負荷不均衡，從脫硫液中副鹽的增長速度可以明顯看出2#系統(tǒng)的負荷高于1#系統(tǒng)。我們通過以下手段進行調節(jié)：一是適當減小2#系統(tǒng)的煤氣入口閥門;二是將濃氨水的補充量適當向2#系統(tǒng)傾斜;三是將888催化劑的用量適當向2#系統(tǒng)傾斜，保持2#系統(tǒng)的888催化劑濃度高于1#系統(tǒng)約24ppm。 3.4提高離心機運行壽命和硫膏分離效率 由于我們采用離心機進行硫膏的分離，888催化劑的一大特點是單質硫顆粒較大，有利于離心分離，正常情況下分離后的硫膏水分在25%左右

7、。但是由于離心機的運行壽命較短，維護成本高企，分離效率也受到較大的制約，硫膏水分經(jīng)常超過30%，甚至達到35%，硫膏倉庫環(huán)境十分惡劣，客戶怨聲載道，脫硫液中懸浮硫含量也高達5g/L。實踐發(fā)現(xiàn)，造成離心機運行不穩(wěn)定的主要因素是再生塔生成的硫泡沫的濃度波動較大，而泡沫槽使用的側入式攪拌裝置又不能正常運行是問題的關鍵所在。對此，我們采取了以下措施：一是提高消泡流量，類似于將大部分泡沫回流至再生塔頂部，起到穩(wěn)定和增加泡沫濃度的目的;二是在泡沫槽中增設泡沫 噴射攪拌裝置，避免泡沫沉積;三是強化離心機的操作和調節(jié)，穩(wěn)定硫膏水分。通過上述措施，離心機的穩(wěn)定運行壽命由原來的兩個月左右提高至一年以上，硫膏水分基本保持在25%以下，