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一、濕式氧化法脫硫工藝技術(shù)特點(diǎn):
H2S是一種酸性氣體,在溶液中可以電離出氫離子,H2S=H++HS-;Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS而HS-有較強(qiáng)的還原能力,易失去電子而被氧化HS-+1/2O2==S↓+OH-,這種性質(zhì)被巧妙地運(yùn)用于濕式氧化法脫硫工藝。濕式氧化法其實(shí)質(zhì)上就是一種伴有氧化反應(yīng)的濕式酸堿中和的過(guò)程,通過(guò)催化氧化,使負(fù)二價(jià)的硫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫分離出去。其工藝技術(shù)有如下特點(diǎn)。 1、選擇優(yōu)質(zhì)脫硫催化劑至關(guān)重要:在濕式氧化法脫硫中,將H2S氧化成單質(zhì)硫是借助于脫硫液中的載氧體催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。催化劑在很大程度上決定著濕式氧化法的脫硫效率,單質(zhì)硫生產(chǎn)率、堿耗、再生效率,副反應(yīng)產(chǎn)率等一系列重要指標(biāo)。因此,選擇一種高性能催化劑作為氧化還原劑,就成為決定這種工藝操作的關(guān)鍵。 2、不管采用何種催化劑,其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的共同特點(diǎn)是要分三步走:第一步用氨水或純堿液吸收氣體中的H2S進(jìn)行中和反應(yīng)。第二步采用載氧體催化劑進(jìn)行催化氧化反應(yīng)把HS-、S-2氧化成單質(zhì)硫。第三步加入或噴射自吸空氣氧化失活的催化劑,使其得到再生,恢復(fù)活性、循環(huán)使用。同時(shí)將單質(zhì)硫浮選出來(lái)分離出去,熔煉硫磺。而且從工藝上看,第一步吸收反應(yīng)肯定在脫硫塔中進(jìn)行。氣液兩相逆流接觸,通過(guò)傳質(zhì)(填料)H2S從氣相介面向液相介面轉(zhuǎn)移,進(jìn)入液相主體。酸堿中和反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽轉(zhuǎn)化為富液。此過(guò)程中受氣膜控制屬擴(kuò)散式吸收。然而催化、氧化、析硫的第二步化學(xué)反應(yīng),也主要在脫硫塔內(nèi)進(jìn)行。因而,也形成了這種復(fù)雜相系共存格局。故此,傳質(zhì)面積、噴淋密度、液氣比、堿度、PH值、催化劑濃度、反應(yīng)溫度等都會(huì)影響吸收的選擇性及析硫再生和氣體凈化度。 二、正常生產(chǎn)操作中值得關(guān)注的問(wèn)題 脫硫溶液堿度:溶液吸收H2S為酸堿中和反應(yīng)。因此溶液的總堿度和Na2CO3濃度是影響吸收過(guò)程的主要因素。氣體凈化度、溶液的硫容量、總傳質(zhì)系數(shù),隨Na2CO3濃度的增加而增大,總堿度越高、PH值越大。保持溶液中NaHCO3和Na2CO3的的濃度比(呈反比,一般應(yīng)控制在4-6)組份優(yōu)化形成緩沖液,更具穩(wěn)定性。 在生產(chǎn)實(shí)踐中,只要能滿足氣體凈化出口指標(biāo)要求、總堿度控制低一些會(huì)對(duì)穩(wěn)定工況,減少副鹽、降低阻力、再生熔硫帶出物的減少等都是有利。此外,每天補(bǔ)堿,應(yīng)分班均勻補(bǔ)充,預(yù)見(jiàn)性調(diào)節(jié),防止突擊加堿。注意提高堿的利用率。 焦?fàn)t煤氣中硫含量的多少主要取決于原料煤中的硫含量,在煉焦過(guò)程中約30%-35%的硫以無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的形式進(jìn)入煤氣.無(wú)機(jī)硫主要以HS,S02的形式存在,有機(jī)硫主要以硫醚,唾吩的形式存在.焦?fàn)t煤氣用途不同,對(duì)煤氣中的硫和氰化物的含量要求不同,是否回收硫及其回收形式,脫硫工藝也就相同.脫硫工藝歸納起來(lái)可大致分為干法脫硫和濕法脫硫兩大類。 濕法脫硫主要用以脫除無(wú)機(jī)硫,干法脫硫主要用以脫除有機(jī)硫.當(dāng)焦?fàn)t煤氣用作化工原料時(shí),通常將兩者結(jié)合起來(lái)使用,才能達(dá)到預(yù)期的脫硫目標(biāo).濕法脫硫還可進(jìn)一步分為濕法吸收法與濕法氧化法脫硫工藝兩大類. 總的來(lái)看,濕式氧化法是一種比較成熟的脫硫技術(shù),適用于多種氣體脫硫,尤其是我國(guó)自行研發(fā)的幾種脫硫催化劑技術(shù),這些技術(shù)已成為我國(guó)煤化工行業(yè)重點(diǎn)推廣應(yīng)用的技術(shù)。 從我國(guó)近二十年的應(yīng)用實(shí)踐來(lái)看,無(wú)論是國(guó)產(chǎn)技術(shù),還是引進(jìn)技術(shù),都暴露出不少問(wèn)題,技術(shù)開(kāi)發(fā)單位和廠家應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),持續(xù)提升現(xiàn)有工藝的技術(shù)水平.同時(shí)積極跟蹤國(guó)際脫硫技術(shù)的發(fā)展大趨勢(shì),使我國(guó)脫硫催化劑在環(huán)?;?無(wú)害化方面取得進(jìn)一步發(fā)展. 隨著焦化行業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰技術(shù)及其防止二次污染的廢液(廢氣)處理技術(shù)已達(dá)50余種,有代表性的約10余種.煤氣的脫硫方法按吸收劑的形態(tài)可分為干法和濕法兩大類,其中干式氫氧化鐵法、濕式砷堿法、改良ADA法(或稱Holmes-Stretford法)等脫硫、脫氰方法工藝技術(shù)落后、脫硫效率低或脫硫廢液處理后會(huì)產(chǎn)生二次污染。 配套投產(chǎn)的脫硫脫氰工藝,采用HPF法液相催化氧化法脫硫,脫去除煤氣中的H2S和HCN。脫硫系統(tǒng)于2007年3月和焦?fàn)t同時(shí)投產(chǎn)以后,先后發(fā)現(xiàn)脫硫液pH值偏低、塔后H2S含量升高趨勢(shì)、脫硫塔吸收效率低、管道泄漏腐蝕嚴(yán)重等多項(xiàng)問(wèn)題,針對(duì)存在的這些問(wèn)題、采取應(yīng)對(duì)解決措施,使生產(chǎn)日漸趨于正常。本文介紹了淮鋼焦化廠HPF法脫硫工藝及在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中遇到的問(wèn)題和對(duì)應(yīng)的解決措施。 內(nèi)容源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們!
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