明晟環(huán)保氨法脫硫：焦?fàn)t氣脫硫達(dá)標(biāo)困難的主要原因
一、脫硫塔需串聯(lián)操作
脫硫塔是脫硫生產(chǎn)的主要設(shè)備，大部分焦化廠脫硫塔均為填料塔，且兩塔可并也可串的操作工藝，實踐中發(fā)現(xiàn)，兩塔并聯(lián)操作工藝，焦?fàn)t氣空塔速度達(dá)0.4m/s以上時，出口H2S很難達(dá)標(biāo)，如果兩塔串聯(lián)操作，塔系統(tǒng)阻力雖有所增高，但增幅不大，出口H2S很有希望一次性達(dá)標(biāo)。所以，焦化廠在設(shè)備不做變動的情況下采用兩塔串聯(lián)操作工藝。
二、脫硫前應(yīng)設(shè)置有煤氣預(yù)冷塔
焦?fàn)t氣脫硫主要有兩種設(shè)置方法，一為前置脫硫，即脫硫在鼓風(fēng)機(jī)加壓后脫C6H6，硫銨前設(shè)置，另一種為后置脫硫，即脫硫在脫C6H6，硫銨后置，還有一種較少見的鼓風(fēng)機(jī)前負(fù)壓脫硫設(shè)置，脫硫前設(shè)置煤氣預(yù)冷塔主要是指前置脫硫，因煤氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后焦?fàn)t氣溫度一般升高至35—40℃，夏天氣溫高時可升高達(dá)45℃以上，溫度高可導(dǎo)致脫硫液中的NH3含量下降，一些焦化廠分析脫硫液中的NH3含量只有4—6g/L，結(jié)果脫硫效率不足80%。煤氣溫度高不僅影響溶液中的NH3含量，而且也可使脫硫過程中副反應(yīng)速度增快，溶液中副反應(yīng)產(chǎn)物(NH4)2S2O3和NH4CHS的增高，另外還可使煤氣中焦油等雜質(zhì)在電捕焦油器中脫除效率降低，導(dǎo)致煤氣中焦油含量高于30mg/m3以上，影響脫硫效率和脫硫液中硫泡沫的生成。
為了適應(yīng)脫硫過程中對溫度的要求，必須在脫硫前設(shè)置煤氣預(yù)冷塔，以便把煤氣溫度降至30℃。當(dāng)前焦化廠大部分應(yīng)用的都是直接式預(yù)冷塔，這樣在煤氣中NH3含量相對不足的情況下致使NH3流失嚴(yán)重，難以滿足脫硫液中NH3濃度的需求，所以建議煤氣預(yù)冷塔冷卻工藝為間接式冷卻為佳。
三、脫硫液應(yīng)選用Na2CO3為堿源
焦?fàn)t氣中NH3含量一般為4—6g/m3，對于煤氣中H2S含量小于5g/m3，以NH3為堿源可滿足脫硫反應(yīng)過程中所需求的氨量，這里面包括蒸氨系統(tǒng)向脫硫液中或煤氣中補(bǔ)充的NH3。脫硫液中的NH3含量一般可保持在10—12g /L。如果焦?fàn)t氣中H2S含量大于5g/m3以上，以NH3為堿源滿足不了脫硫反應(yīng)過程中所需求的NH3量。如欲達(dá)到較高的脫硫效率，則煤氣中的NH3/H2S至少應(yīng)達(dá)到1.3，例如煤氣中H2S含量為6g/m3以上時，其NH3含量應(yīng)達(dá)到7.8g/m3以上，焦化廠即使通過蒸氨裝置，也難*平衡到此含量，所以對于煤氣中H2S含量大于5g/m3以上時，采用Na2CO3為堿源的脫硫工藝，有些焦化廠使用NH3為堿源時為達(dá)到較高的脫硫效率，在脫硫液中補(bǔ)加入一定量的Na2CO3或NaOH也能達(dá)到很好的脫硫效果。
四、控制好脫硫液中的副鹽含量
脫硫液以NH3為堿源時生成的副鹽為(NH4)2S2O3、(NH4)2SO4和NH4CNS，以Na2CO3為堿源時生成的副鹽為Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS。生成副鹽的速率與脫硫工藝和催化劑的選擇有關(guān)，更與焦?fàn)t氣中HCN的含量有關(guān)，一般焦?fàn)t氣中HCN為1.0—2.5g/m3。脫硫液中副鹽含量相對脫硫工藝影響比較大，一是增加了堿源的消耗，使脫硫成本增大。二是增加了脫硫液的黏度，降低了脫硫液的硫容，使脫硫效率降低。三是脫硫液中副鹽Na2SO4增設(shè)至40g/L以上時將會嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。四是脫硫液中副鹽高時易產(chǎn)生脫硫塔堵塞現(xiàn)象。五是降低了硫磺的回收率。
脫硫液中副鹽*積累，達(dá)到250g/L以上將嚴(yán)重影響脫硫工藝，以前有個別廠為了解決脫硫液中副鹽高的問題，增設(shè)了提鹽工藝，但絕大部分焦化廠仍然采用排液來解決脫硫液中副鹽高的問題，據(jù)觀察10000m3/h焦?fàn)t氣每天排液4—5m3即可維持脫硫液中副鹽不再增長。
五、維持較大的溶液循環(huán)量
填料脫硫塔溶液循環(huán)量根據(jù)塔噴林密度和液氣比要求，即噴林密度40—50 m3/ m2˙h，液氣比一般20—30L/m2˙h。當(dāng)然設(shè)備條件允許溶液循環(huán)量應(yīng)大一些為好，溶液循環(huán)量大可以更好的沖刷填料表面的積硫，防止堵塔，也能提高脫硫效率，因為循環(huán)量大即是增加了單位時間內(nèi)脫硫的總堿量。
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