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焦炉煤气脱硫工艺的生产实践
发布时间:2022-04-10浏览次数:159

  八钢焦化老区生产运行情况的仔细观察【摘要】 通过对焦炉煤气脱硫工艺在,的问题进行了分析针对发现和存在,控制指标控制原理讨论了脱硫关键,产运行的方法和经验总结了调节和稳定生。

  焦化老区新建一套焦炉煤气脱硫装置宝钢集团新疆八一钢铁公司焦化分厂,80000m³/h焦炉煤气处理能力,度2g/m³~4g/m³脱硫前煤气H2S质量浓,/m³~1.5g/m³HCN质量浓度1 g,量浓度0.2g/m³脱硫后煤气中H2S质,0.5g/m³HCN质量浓度。按3g/m³计算H2S质量浓度,.48kg/h硫膏产量116,0t/a100。9日投产以来脱硫效果良好此装置2010年6月1,发现的问题针对运行中,不断的总结和优化对工艺操作进行了。

  先进入横管间接式预冷塔由鼓冷来的焦炉煤气首,到28℃左右被低温水冷却,凝液喷洒装置顶部设有冷,管壁上的沉积物循环喷洒以除掉,送机械化澄清槽多余冷凝液回。气进入脱硫塔冷却后的煤,的脱硫液逆流接触与塔顶喷淋下来,中的硫化氢吸收煤气。硫塔底流出脱硫液从脱,反应槽进入,留一段时间后在反应槽内停,入再生塔底部环管由脱硫液循环泵送,气混合鼓入与压缩空。得以氧化再生溶液在塔内,自流回脱硫塔循环使用从塔顶经液位调节器。部的硫黄泡沫浮于再生塔顶,硫泡沫槽自流入,拌后经搅,流入废液槽上部清液,送至脱硫离心机生产硫膏下部硫泡沫经硫泡沫泵。机的离心力作用下硫泡沫在卧螺离心,量分数≥70%分离出含硫质,≤30%的硫膏含水质量分数,进入硫膏房自下料口,外运装袋。进入废液槽剩余的废液,盐的车外运利用拉副,意图如图1所示其工艺流程示。

  /h~1300m³/h[1]循环液流量控制在1100m³。分的溶液来说对于一定组,一定的硫容是,的溶液循环量所以只有足够,不出现“干区”才能保证填料。分布不均匀若液体的,没有液体湿润甚至有的填料,会大幅度下降脱硫效率就,料表面会有硫泡沫积累而且得不到湿润的填,增加阻力,无法运行严重时。密度来说从喷淋,m2·h~50m³/m2·h脱硫塔要求喷淋密度40m³/,00mm的脱硫塔该装置采用φ70,1500m³/h左右因此其满负荷喷淋量在,气量在40000m³考虑到一般生产时煤,循环量要小因此其实际。液气比来说另外从增加,L/m³以上液气比在12,面迅速更新可使传质界,效率的提高有利于脱硫。

  5MPa~0.6MPa空压气压力稳定在0.,h~1700m³/h[2]流量控制在1200m³/。硫再生必需的条件足够的氧气是脱,00mm的再生塔该装置采用φ50,1500m³/h左右因此其空气流量应在。强度小若吹风,浮选和分离不利硫泡沫。强度太高但吹风,腾严重液面翻,泡沫易被气流打碎再生塔上部的硫,不成泡沫层不利分离形,难以聚合单质硫。者压力波动过大同时风量过大或,20 min内迅速溢出泡沫槽还会造成硫泡沫在10min-,和污染环境腐蚀设备。、硫泡沫层连续溢流为合适值所以风量强度以保持再生度高。要保持稳定空压气压力,统的用气隔离最好与其他系,立气源使用独,脱硫操作以免打乱。

  浮筒高度合理调整,液面高50mm~100mm一般保证浮筒底部比再生塔。程比较稳定的情况下在脱硫吸收和解吸过,塔顶部浮筒高度适当调整再生,溢流正常保持泡沫,带液不能,积泡沫也不能,累、破碎、沉降防止硫泡沫积,硫含量高造成悬浮。

  控制宜稳定均衡脱硫液碱度的,~9.0比较适宜PH值在8.0。液大量集中补入系统高浓度、高温度的碱,部液温高会造成局,沫快速消失致使硫泡,以聚合浮选分离硫颗粒细小难,也会加快副反应。

  氨量的变化[2]及时跟踪煤气含。法脱硫工艺操作的影响很大煤气中的含氨量对HPF,来碱源时当不加外,求稳定在3g/L~5g/L脱硫液中游离氨质量浓度要,正常脱硫才能保证。度小于3g/L时若煤气含氨质量浓,会明显下降脱硫效率就。时同,各类氨盐时需消耗氨脱硫副反应在生成,尾气会带走氨再生时放散,水硫膏中带有氨废液排放及含。此因,靠煤气与溶液的吸收平衡和浓氨水来补充脱硫液在脱硫过程中损失的活性氨主要。含氨正常只有2~3g/L八钢焦化老区1#系统煤气,NH3含量偏低脱硫液中游离,时补入蒸氨系统生产的浓氨水因此需要根据循环液的碱度适。

  出口温度和脱硫液温度合理控制预冷塔煤气。效率最关键的因素温度是影响脱硫,的过程是放热反应因为吸收H2S,硫效率的提高过高不利于脱。硫液中挥发氨的溶解度降低煤气温度可增加脱,硫液中氨含量为了增加脱,尽可能低要求温度,温度控制在25~30℃最好使预冷塔出口煤气,程进行完全这使吸收过。

  留时间超过30min硫泡沫在再生塔内停,、变小甚至破碎就会开始萎缩,硫颗粒就可能沉淀下去硫泡沫上黏附的单质。生产中在实际,责任心等因素由于操作工的,条件发生变化往往在工艺,然增多时硫泡沫突,时导出不及,硫泡沫的溢出量甚至人为减少,量进入脱硫塔造成硫泡沫大,塔的操作影响脱硫,成填料堵塞严重时会造,上升塔阻。要看溶液中悬浮硫的含量衡量硫泡沫分离效果主,5g/ L以下一般要求在0.,每周1次但此指标,中比较滞后实际运行,节的需要跟不上调。此因,沫槽和废液槽的液位必须时刻关注硫泡,槽液位上升发现废液,沫泵去离心机的量要快速调整硫泡,翻液避免。

  排副盐及时,H4CNS质量浓度<250g/L一般控制(NH4) 2SO4+N。生反应的进行随着脱硫与再,也在进行副反应,的生成副产物,发NH3的损耗不仅会造成挥,且而,量受影响使溶液质,的能力下降吸收H2S,出结晶附着在填料上生成的盐还有可能析,堵塔造成。

  化剂(混合料)八钢采用ZL催,40mg/L~50mg/L脱硫循环液中ZL含量控制在。浓度与脱硫效率成正比循环脱硫液中HPF的。不参与反应催化剂本身,液、硫膏流走但是会随着废,注催化剂含量因此必须关,添加及时。响H2S的吸收效果催化剂浓度太低影,效率差脱硫。班加1-3kg此装置一般每,超过4kg最高没有。硫量和煤气发生量来确定具体加入量要看煤气含。的补加量也不应过度集中吸收剂及催化剂往系统,均衡连续宜保持。

  置少数使用离心机的厂家之一八钢焦化老区是国内脱硫装,正常工作离心机,工序均衡、稳定才能使整个脱硫,是防止堵料其核心因素。此为,心机的主副电机频率一方面要合理调节离,的差转速保持合适,的最好分离效果实现硫膏与清液,18Hz~28Hz一般控制在主电机,z~18Hz副电机12H;副电机电流的变化一方面要关注主,和转鼓的清洗定期做好倒机,变化差转速清洗时要,的硫膏彻底清洗干净将转鼓中死角部位,40min为宜时间一般控制在。

  焦油含量不超标煤气中萘含量和,收和再生操作[3]以免影响脱硫液的吸。此为,度控制在18~21℃横管初冷器后煤气温,温度下在这个,和萘等杂质被冷凝下来煤气中的大部分焦油,机械化澄清槽随冷凝液进入,0mg/m³含萘低于50。在40000V以上电捕焦油器电压控制,≤50mg/m³煤气中焦油的含量,油器的正常运行为保证电捕焦,用热定期氨

  是煤气饱和水量的标识煤气露点温度的高低,差值决定了气液相水的传递方向脱硫液温度和煤气露点温度的。气温度低于23℃的同时为此在要求初冷器后煤,温度控制在25℃-30℃还要求将进入脱硫塔的煤气,度在35℃左右控制脱硫液温。吸收反应是放热因为脱硫塔内的,硫液中的氨挥发温度过高易使脱。

  身所含的氨作为碱源(1)采用煤气自,化剂的脱硫工艺以HPF为催。硫液的碱度为保证脱,反应槽补充至脱硫系统中将蒸氨产生的浓氨水通过。

  低系统的阻力(2)为降,外网不低于7000Pa的输送压力确保煤气风机和电捕的安全运行以及,用横管冷却器煤气预冷器采,≤800Pa煤气阻力损失。用轻瓷填料脱硫塔采,失≤1000Pa脱硫塔煤气阻力损。管式间接冷却器预冷塔采用横,环液的形式顶部喷洒循,气中焦油及萘能有效去除煤,操作创造有利条件对脱硫塔的稳定。用轻瓷填料脱硫塔采,隙率高其空,量轻质,面积大比表,系数高传质,性能强抗腐蚀,堵塞不。

  在洗氨、洗苯之前(3)脱硫装置放,理简单流程合。、减轻管道设备的腐蚀有一定益处对改善终冷水排污对环境的污染。

  用卧螺离心机分离(4)硫泡沫采,该设备的厂家之一是国内少数采用,环境好操作,强度低劳动。

  硫焦炉煤气脱硫脱氰效果好(5)该脱硫工艺对低含,度在200mg/m³以下脱硫后煤气H2S质量浓,50mg/m³以下HCN质量浓度在1,所示表1,脱硫工艺装置投产后即为八钢焦化老区,指标数据主要工艺。

  位置开孔安装压力测点(1)在脱硫塔适当,内各点压力便于观测塔。硫塔内在脱,发生许多化学反应伴随吸收过程还,化析硫且氧,填料和流动空间析出的硫易堵塞,偏流出现,用一段时间后容易变形而且有些规整填料使,检修困难清理和。力测点后安装压,脱硫塔内部运行状况可以更准确地判断。

  凝液排出系统(2)优化冷。下槽和外送焦油的管道搭接在一起现有冷凝液的外排是与蒸氨外送液,送油时在蒸氨,能力不同因泵的,系统混入焦油易造成冷凝液。出或就近改至废液槽建议该管线独立引,运走装车。

  统需要加伴热保温装置(3)空压气喷入系。前目,型弯处冬季极易积水再生塔的压入管大U,送风影响,加装伴热装置建议在此处。

  塔的防堵清洗装置(4)应设置脱硫。一段时间后脱硫塔运行,能造成堵塔内部杂质可,从蒸氨废水一段换热器后目前采用的办法是临时,m的废水管清洗接DN15m,量小水,果差效。的氨水清洗管道建议加装规范。

  分布器要合理(5)液体再,要合理[1]填料的摆放。三段装填为好脱硫塔填料以,~6m每段5,5~18m填料总高1。此因,缓堵塔的过程为减轻或延,度确定的情况下在填料段总高,分段可多,宜超过5m且段高不,再分布装置段间设液体。

  硫膏和废液的去向(6)合理规划。废液15t左右目前每天产生,t左右硫膏3,车拉外排均利用。标准的提高随着环保,处理废液去向问题建议科学合理的。

  生塔顶部废气(7)回收再。含有一定量的氨由于再生废气,大气污染为避免,气处理装置必须增设废。

  槽加远传液位计(8)硫泡沫。前目,液位监控装置硫泡沫槽没有,生量突然增大一旦泡沫发,和泡沫槽的翻液极易导致废液槽。

  式由间歇式改为连续式(9)催化剂投加方。次性溶解后直接加入现有投加方式是一,华体会网页版液罐和防爆计量泵的连续滴加催化剂装置建议在脱硫液循环槽一侧设置一套含配,定的催化剂浓度以保持系统中稳。

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