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石化厂新型脱硫作业的优点有哪些?

发布日期:2019-02-18 14:11点击:

  PDS催化剂属于液相催化氧化剂,在脱硫和再生过程中具有催化作用,催化活性高,易溶于水,流动性好;在再生过程中不仅加速脱硫液再生还能加速元素硫的生成;在脱硫过程中,循环脱硫液中盐类积累速度慢,可减缓设备和管道的堵塞,同时废液排出量少,处理简单。在COG脱硫脱氰过程中,直接以焦炉煤气中氨为碱源,成本低。也可以以Na2CO3为碱源。

  脱硫脱氰效率高,适用范围广一般脱硫效率>95%,一般无机硫脱除率可达99.9%,对有机硫的脱除率,因碱性不同,可在12%95%.能将剧毒HCN转化为无毒铵盐,是变有毒为无毒的脱硫脱氰催化剂。适用范围不受气体种类和气体中含H2S、有机硫、CO2含量和压力限制。特别适用于高硫、高氰、高碳气体的净化。如焦炉气、变换气体、天然气等。

  选择性好,环境效益好PDS-600为选择性好的超活性物质聚酞菁钴类磺酸铵。只要操作工艺条件控制好,可不外排废液,氰化氢可转化为无毒碳酸铵盐,环境效益好。PDS脱硫剂用量少,成本低,经济效益好脱除1吨硫化氰消耗0.150.30kgPDS催化剂。

  硫泡沫易分离,不堵塔再生塔中形成硫泡沫易浮选分离,脱硫液中的悬浮硫含量低,脱硫液清彻透明。硫容高-硫容高可提高脱硫效率PDS-600硫容为0.6kg/m3,PDS硫容为0.5kg/m3,栲胶法硫容为0.24kg/m3。

  生产实践应用HPF法工艺HPF法工艺是以氨为碱源、HPF为湿式液相催化氧化脱硫脱氰新工艺。HPF催化剂是PDS、对苯二酚、硫酸亚铁组成的复合型催化剂。HPF工艺的布置分为两种,A型、B型。

  1)以氨为碱源的HPFA型工艺,。从煤气鼓风机来的煤气经冷却到2530后进入脱硫塔,在塔内用含HPF或单独PDS催化剂的脱硫液与煤气逆流接触,循环吸收H2S和HCN,同时也吸收氨。脱硫富液从脱硫塔底部流出经液封槽进入反应槽,再由脱硫液循环泵抽送入再生塔,用压缩空气再生。再生后的脱硫液经液位调节器返回脱硫塔顶循环喷洒,再生塔顶部扩大硫泡沫靠位差自流入硫泡沫槽,再由泡沫泵送入熔硫釜生产出硫横产品,清液返回反应槽。

  2)以硫酸钠为碱源的HPFB型工艺,。

  A型HPF法煤气脱硫工艺流程图B型HPF法煤气脱硫工艺流程图HPF工艺B型脱硫工序布置在终冷洗苯工序之后,脱硫后的煤气直接送到厂外。

  PDS催化剂应用操作法1)开工时第一次PDS催化剂投加法:首先计算出24h脱硫塔通过的煤气含H2S总量(kg数),循环脱硫液配入PDS量按H2S总量的1.2/100计算。或按脱硫液中PDS含量保持在3050mg/L所需的PDS量计算,一次性投入容器中溶解后,再通入未经脱硫的煤气进行催化剂预活化,10h后即可形成PDS-Sx催化体系,然后一次性投入循环反应槽中。

  2)在正常运行过程中,24h连续均匀滴加PDS溶液,使脱硫液中PDS浓度始终保持在410ppm范围内,使计量泵连续加入或按脱除1吨H2S消耗0.3kgPDS滴加入反应槽中。

  3)以氨为碱源HPF工艺,第一次开工时在投加PDS催化剂前,要先使脱硫液通过循环液泵入再生塔脱硫塔反应槽形成循环,将煤气中的氨逐渐转移到循环脱硫液中,直到循环脱硫液中的挥发氨含量>5g/L(挥发氨含量越高越好,此过程大约需要30h左右)再将PDS溶液投入反应槽中。以生产110120万t/d焦炭规模的HPF工艺为例,处理煤气量为5.6万m3/h,开工时第一次PDS催化剂投加量(经验数)150kg,对笨二酚投加量150kg(经验数),或按脱硫循环液中对笨二酚含量约为0.10.21g/L,PDS含量为3050mg/L计算(理论值)。

  4)以碳酸钠(Na2CO3)为碱源HPF工艺,开工时,先往循环槽投加Na2CO3,投入量使循环液反应槽Na2CO3溶液浓度为56g/L的计算量。然后使脱硫液形成循环后再投加PDS.

  5)以Na2CO3为碱源HPF工艺,开工后,正常生产运行中添加Na2CO3,要求24h均匀连续投加,脱硫液中Na2CO3,浓度一般控制在35g/L,pH值控制在88.5为宜。

  生产实例效果分析脱硫效率实例分析1)列出几家使用PDS催化剂的企业脱硫情况。

  8家使用PDS催化剂脱硫的情况企业名称脱硫效率/%脱HCN效率/%使用催化剂工艺类型煤气出口含H2S(mgm-3)昆明焦化制气厂99.8PDS(ADA改造)B型14济钢焦化厂93.7PDS对苯二酚HPFA型305邯钢焦化94.1PDS对苯二酚HPFA型270重钢焦化99.7PDS对苯二酚HPFA型27无锡焦化厂99.389.9PDS对苯二酚HPFA型33新余钢厂95.6PDS对苯二酚HPFA型136山西美锦煤气化公司93.5PDS-600HPFA型212沙钢>95PDS对苯二酚HPFA型1302)以Na2CO3为碱源脱硫液中含Na2CO3浓度与脱硫效率关系实测曲线,。

  碳酸钠浓度与脱硫效率曲线图当脱碱富液中Na2CO3浓度低于2g/L时,脱硫效率下降。当脱硫富液中Na2CO3浓度在23g/L时,脱硫效率>95%,塔后煤气含H2S在<20mg/m3。

  3)脱硫富液中PDS浓度与脱硫效率关系实测曲线,。

  当脱硫富液中PDS浓度控制在46ppm,脱硫效率可稳定在99.8%以上,出口煤气含H2S<20mg/m3,脱硫液中硫氰酸盐(NaSCN)呈下降趋势,并可稳定在330360g/L.

  4)硫容、液气比与脱硫效率关系。

  脱硫液中的副盐使用PDS催化剂,在脱硫过程中生成的副盐过高,会影响CN-迅速向SCN-转化而使PDS活性降低。当硫氰酸盐达到一定程度就会使PDS中毒失去催化作用,因此必须控制NaSCN、NH4SCN的生成量,使其在300g/L以下,PDS不中毒才有保证。但实际生产中的各种因素,如自动化控制设备不全,压缩空气不稳定,操作控制不稳等影响,硫代硫酸盐和硫氰酸盐会积累,因此,每天要抽出一部分废液送到配煤中处理。

  控制副盐的积累:1)控制好脱硫液中PH值,PH值的范围为8.28.5,实践证明:PH>9时,硫代硫酸盐生成量高,碱耗高,再生速度慢。脱硫液PH值高低对副盐增长影响很大,生产证明PH>9时,副盐增长很快,且耗氨大,(NH4)2S2O3的生成率迅速提高,再生速度慢。以Na2CO3为碱源时,当PH值由8提升至9.5时,硫转化Na2S2O3生成率迅速提高50%以上,(NH4)2S2O3与NH4CNS的比值为1(3,但实际生产中很难控制好,有的焦化企业其比值为1(8.但实际生产比值达1(10以下也可。

  2)控制好进入再生塔的压缩空气量。

  3)控制好PDS浓度适中且三班均匀。

  4)以Na2CO3为碱源,脱硫液中Na2CO3浓度,三班浓度要均匀。脱硫液Na2CO3与NaHCO3当量比值为1(3,实际生产控制在1(8以下即可,煤气中CO2与脱硫液中Na2CO3反应生成NaHCO3,而NaHCO3溶解度比Na2CO3小得多,易以晶体析出。当脱硫液在脱硫塔吸收的CO2与再生塔解吸的CO2害到平衡时,脱硫液中的Na2CO3与NaHCO3当量比值为1(3,实际生产难以实现。提高溶液的碱度虽有利于H2S吸收,但副反应速度加快,副盐积累加快,Na2HCO3析出也增多,所以碱度也不能过高,把副盐控制在250g/L以下为好。

  全国各焦化厂的煤气利用率有限,如山西大部分煤气放散到大气中,有的点天灯燃烧,但大部分都没经过脱硫脱氰,放散气体中含有大量的H2S气体,严重地污染了周边环境,污染了农作物、损害百姓身体健康。发展循环经济,提高煤气利率,选择HPF法工艺,脱除煤气中的H2S、HCN势在必行。HPF法脱硫脱氰工艺为复合型催化剂,可以用单独的PDS催化剂(以PDS-600催化剂为优)代替,同样可以取得脱硫脱氰高脱除率,操作简单,成本低。但在运行过程中降低副盐生成和积累,需要在生产运行中摸索探讨一些具体操作细节。