濕式氧化法脫硫工藝及操作注意事項

2022年04月08日 10:19:17人氣：216來源：揚州凱德斯環(huán)保設(shè)備有限公司

　　一、濕式氧化法脫硫工藝技術(shù)特點：

　　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)被巧妙地運用于濕式氧化法脫硫工藝。濕式氧化法其實質(zhì)上就是一種伴有氧化反應(yīng)的濕式酸堿中和的過程，通過催化氧化，使負二價的硫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫分離出去。其工藝技術(shù)有如下特點。

　　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實現(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。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)過程的共同特點是要分三步走：步用氨水或純堿液吸收氣體中的H2S進行中和反應(yīng)。第二步采用載氧體催化劑進行催化氧化反應(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。同時將單質(zhì)硫浮選出來分離出去，熔煉硫磺。而且從工藝上看，步吸收反應(yīng)肯定在脫硫塔中進行。氣液兩相逆流接觸，通過傳質(zhì)(填料)H2S從氣相介面向液相介面轉(zhuǎn)移，進入液相主體。酸堿中和反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽轉(zhuǎn)化為富液。此過程中受氣膜控制屬擴散式吸收。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)實踐中，只要能滿足氣體凈化出口指標要求、總堿度控制低一些會對穩(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，每天補堿，應(yīng)分班均勻補充，預(yù)見性調(diào)節(jié)，防止突擊加堿。注意提高堿的利用率。

　　焦爐煤氣中硫含量的多少主要取決于原料煤中的硫含量,在煉焦過程中約30%-35%的硫以無機物和有機物的形式進入煤氣.無機硫主要以HS,S02的形式存在,有機硫主要以硫醚,唾吩的形式存在.焦爐煤氣用途不同,對煤氣中的硫和的含量要求不同,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機硫,干法脫硫主要用以脫除有機硫.當焦爐煤氣用作化工原料時,通常將兩者結(jié)合起來使用,才能達到預(yù)期的脫硫目標.濕法脫硫還可進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)已成為我國煤化工行業(yè)重點推廣應(yīng)用的技術(shù)。

　　從我國近二十年的應(yīng)用實踐來看,無論是國產(chǎn)技術(shù),還是引進技術(shù),都暴露出不少問題,技術(shù)開發(fā)單位和廠家應(yīng)在實際應(yīng)用中不斷總結(jié)經(jīng)驗,持續(xù)提升現(xiàn)有工藝的技術(shù)水平.同時積極跟蹤國際脫硫技術(shù)的發(fā)展大趨勢,使我國脫硫催化劑在環(huán)?；?無害化方面取得進一步發(fā)展.

　　隨著焦化行業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)外焦爐煤氣脫硫脫氰技術(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月和焦爐同時投產(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、脫硫塔吸收效率低、管道泄漏腐蝕嚴重等多項問題,針對存在的這些問題、采取應(yīng)對解決措施,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)運行過程中遇到的問題和對應(yīng)的解決措施。

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