喷射氧化再生技术在焦炉煤气脱硫中的应用2.docx

《喷射氧化再生技术在焦炉煤气脱硫中的应用2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《喷射氧化再生技术在焦炉煤气脱硫中的应用2.docx（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2规范日常的操作管理对于大多焦化厂来说，喷射氧化再生技术是一项新技术，不仅岗位工人很少接触，甚至 生产管理人员也了解甚少，这样，认识上的误区给日常的操作管理带来很大麻烦。山西一家 六十万吨的焦化厂，原来使用ADA脱硫催化剂，也是一直运行不正常。突出问题是堵塔。运 行时间缺乏一年，再生槽与脱硫塔内积硫严重。塔阻力很高，再生槽下部的积硫使喷射器尾 管出液困难，被迫在空气吸入口处用石棉板封堵，仅留直径缺乏”30的小孔才不至溶液反 喷，后来被迫停车清堵。在此情况下，该厂选择了与我公司合作。笔者到现场后，本着我公 司对技术人员“先查找问题，解决问题，再使用催化剂”的工作思路和要求，对该厂工艺与 设备状况

2、进行了仔细了解，发现该厂工艺与设备都没大的问题，问题主要出在日常的操作管 理方面。即喷射氧化再生槽内的液位长期偏低所致！原来该厂再生槽内硫泡沫溢流堰的高度 为6m,微机上液位计的零点选在L 9m处，那么液位计零点到溢流堰高度为4. 1m,那么， 正常控制再生槽的高度应该在4m4. 05m。但是，该厂却将这一高度长期控制在3. 5m高, 很少有超过3. 8m米高。这样一来，槽内经过喷射氧化再生后的硫泡沫便不能及时有效的浮 选出来。控制这个液位高度在3. 5m3. 8m后，那么槽内液面上的硫泡沫必须在到达半米多 的高度时，才能得以经过溢流堰浮选出来。我们知道，在再生槽内，HS一被氧化成单质硫的 过

3、程中，先生成是S的单原子，然后单原子S两两之间在进行化合而生成S2分子，并进一 步与S原子化合成，、S6乃至S8,此时，如果不能把S分子及时浮选出去，S分子就会继续 聚合成硫团。在再生槽内，大量的硫团不能及时浮选，就会使硫团越聚越多越大，最终沉积 于再生槽下部。这样，不仅溶液中的悬浮硫长期偏高，而且再生槽下部的沉积硫越来越多， 当到达与喷射器的尾部附近的高度时，就影响了自吸喷射器的自吸空气量，使再生不完全, 反过来又影响到吸收系统，造成恶性循环。该厂这个情况正是如此。找到问题的原因后，处 理就是很轻松的事了。把这个问题解决后，同时又处理了存在的其它小问题，在优化工况的 情况下，该厂于2009年

4、11月改用了我公司生产的888-JDS脱硫催化剂，运行半年多来，一 直很稳定，出口硫始终在50 mg/n?以下。类似的问题还有很多，在笔者的工作经历中，焦化厂喷射氧化脱硫的日常管理，在溶 液循环量，喷射压力，空气量，溶液成分等方面都出现过问题。如果设备存在着明显不匹配 时出现问题还情有可原，但有些是单纯的操作管理不到位，造成运行的不正常，这就太可惜 了。3正确认识与控制几个主要工艺条件在整个脱硫过程中，从吸收到再生，再到硫回收，有许多工艺条件是相互矛盾的。新设 计的脱硫装置一般都会综合考虑到各种相互影响的因素，把脱硫系统的脱硫、再生、以及硫 回收做为一个系统工程，全面考虑，统筹解决，选择较为适

5、宜的设备规格与工艺，所以问题 都不是太大。但是，对于不断进行扩产改造或者是利用旧设备的装置，常常存在着各种不相 匹配的因素，所以必须正确认识，合理兼顾。3.1吹风强度与再生空气量我们知道，再生的作用有四点。第一，供给脱硫所需要的化学反响的氧量。第二, 富液中的HS一在再生时继续被氧化，完全恢复催化剂的活性。第三，在空气的鼓泡和吹搅下, 硫粒聚集成硫泡沫浮在上面，便于浮选把硫黄别离出去。第四，把溶液中在脱硫的同时被吸 收的CO?气提出去，从而提高溶液碱度，降低碱的消耗。由此可知，如果单纯从再生角度出 发，吹风强度越大，再生越完全越彻底。但是，过大的吹风强度却会对硫泡沫的正常浮选带 来不利影响。过

6、大的空气量会造成液面翻腾较大，硫泡沫层不稳定，硫浮选别离差，且造成 悬浮硫高。假设空气量长期过大，那么溶液电位将偏高，会使副反响加快。而且，过度氧化还会 造成硫酸钠的升高，带来设备腐蚀。所以再生槽的吹风强度要适宜。我们还知道，对于喷射再生槽来说，空气量的选取要考虑两个因素。一是吹风强度，一 般焦炉气喷射再生流程的吹风强度为60 m7m2.h-100 mZn) h；二是脱硫所需要的化学反 应的氧量，即每吸收IkgH2s理论需空气量为1. 57m而实际需要量是这个数字的818倍。 应该指出的是，这两个数字对企业的实际运行没有什么太大的指导意义。因为这两个数字的 范围都太大。而差之毫厘，却是缪之千里

7、的。以实际空气量为理论空气量的倍数而言，有的 资料上面说是812倍，有的说是1015倍，有的说是1215倍，有的说是1218倍， 这么多的说法，这么大的范围是让企业无所适从的，也无法用这个数字来指导生产。笔者认 为，一厂一情，一企一况，各企业都应该在生产实践中，根据自身的设备和工艺状况，摸索 出适合自己工况的最正确空气量。一般来说，对于喷射氧化再生槽的空气量来说，在保证硫泡 沫的正常浮选的情况下，如果脱硫负荷大，或者溶液质量相对较差，那么再生空气量易大不宜 小；如果脱硫负荷轻，或者溶液质量较好，那么再生空气量宜小不宜大。3. 2溶液循环量与再生停留时间溶液的循环量与再生停留时间是反比关系。在其

8、它条件不变的情况下，当气量大，112s 含量高时，为保证脱硫效率，应适当增加溶液循环量，即增大液气比和喷淋密度。但是，在 增加循环量的同时，一定要考虑溶液在再生槽中的停留时间。否那么，因为循环量的增加，缩 短了溶液在再生槽的停留时间，造成再生不完全，溶液质量差，同样达不到较高的脱硫效率。 笔者曾为山西某厂做过一个改造方案：该厂脱硫塔直径为“4800,原有的贫液泵额定流量为 420n?/h,按泵的出力率85%计算，其实际工作流量只有357 m3/h,其喷淋密度仅为 19. 7m3/m2. h,明显偏小了。所以必须增加溶液的循环量。当时给该厂提出了两个方案供选择: 一是把循环量增加至600 nf/

9、h, 一是增加到800 nl,/ho如果单纯从喷淋密度考虑，以增加至 800 m3/h为佳，此时喷淋密度为44 m7m2. ho但是该厂再生槽容积是为循环量400 m3/h左右 而设计，如果流量增力至800 /h,那么溶液在再生槽中的停留时间太短，无法满足再生需求, 再生槽容积肯定要做相应调整，这样就给施工带来很大的工作量。考虑到该厂脱硫塔进口硫 含量不高，脱硫负荷不大，所以建议把流量增加到600 m3/h,这样喷淋密度为33 m3/m2. h, 基本能满足要求，而且该流量下再生槽内溶液的停留时间为10分钟，虽然略小，但也能满 足生产需要。溶液循环量与再生空气量也有着密切关系。因为喷射氧化再生

10、槽的工艺，是靠富液通过 喷射器吸入空气的，而富液吸入空气量基本上是恒定的。如果循环量较小，那么吸入空气量不 足，可能就满足不了再生氧化槽所需的空气量，也就可能开车后不久出现悬浮硫高、硫回收 率低、吸收剂与催化剂消耗高等问题，严重时还会引起堵塔。3. 3溶液总碱度与PH值溶液的总碱度与其硫容量成正比关系，因而提高总碱度是提高硫容量的有效途径。在其 它工况不变的情况下，提高总碱度可以更好的保证脱硫效率。但是，假设总碱度过高，那么出硫 差，原料消耗增加且副反响加快。PH值是脱硫液的基本组分值。PH值太低，不利于硫化氢的吸收，并会降低氧的溶解度, 溶液再生效果差；PH值太高，会加快副反响，副盐生成率高

11、，影响析硫速度，硫回收差且 增加碱耗。至于总碱度与PH值的关系，一般来说，PH值随总碱度的增加而上升，但严格的讲， PH值主要是受NaHCOs/Na2c(%的影响，PH与比值呈反比关系。因此，提高PH值不宜单纯增 加总碱度，而应以降低NaHCO：，Na2cO,为主要手段。提高总碱度，PII值升高效果不明显， 反而产生耗碱高，副产物组分增加的负作用。在实际生产中，由于各厂情况不同，脱硫进口气体中H2s含量差异较大，工艺与设备 配置的合理性也有很大差异，因此，对于总碱度的控制也没有一定之规。但总的原那么和指导 思想应该是：在保证适宜溶液循环量和较高脱硫效率的前提下，以稀液吸收为好，尽可能降 低溶液

12、的总碱度，以降低生产消耗并保持工况的稳定。在这里，需要指出的是，对于一些脱硫入口气体中硫含量很低，而后面又是全低变流程 的氮肥厂来说，为了保证低温变换催化剂所需要的最低H2s浓度，有三个调控手段来提高脱 硫塔出口 H2s浓度：一是减小溶液循环量，二是开脱硫塔的气体近路，三是降低溶液有效成 分。一般来说,，用减小循环量来提H2s浓度的方法在任何情况下都是不提倡的。因为减小循 环量会造成脱硫塔的喷淋密度偏小，会带来堵塔的不良后果。那么，是用脱硫塔的气体近路, 还是用降低溶液组分来提高H2s浓度呢，两者各有利弊。用脱硫塔的气体近路来调节，方便 迅速，灵敏度高，操作方便，但不利于节能降耗；而降低溶液组

13、分虽然有利于降低化学品消 耗，有利于工况，但操作滞后，有可能会对后工段带来不利影响。因此，笔者认为，对于有 这类情况的厂子，应该保存很少量的气体近路以利调节，然后尽可能多的用降低溶液有效组 分的方法，到达提高H2s浓度的目的。3. 4重视分析工作分析工作的意义和重要性大家都是耳熟能详的。分析工作也是一个老生常谈的话题了。 在2006年东狮脱硫技术协作网组织的专家调查组对局部企业的第一次走访调查时，就发现 了这个带有普遍性的问题。并在2006年8月的无锡会议上正式提出了这个问题。此后，由 东狮脱硫技术协作网和长春东狮科技（集团）有限责任公司牵头组织，先后在长春和济南举 办了两次分析员培训班，对全

14、国近百家企业进行了分析员培训，为脱硫行业分析工作的规范 和完善做出了一定的贡献。但这些参加培训的企业大多是化肥行业，焦化行业的却不是太多。 所以，现在焦化行业的脱硫分析工作还有待于进一步提高。在笔者所为之服务的焦化企业中, 几乎没有哪家分析工作不存在问题的。分析缺项、频率不够、方法不准等现象较多。在今年 笔者所对焦化新客户的服务过程中，我们长春东狮科贸本着为客户服务,对客户负责的态度, 常常都是安排专门的分析人员随笔者一同到企业，和企业的分析化验人员一起，共同建立、 完善、规范脱硫分析，从而更好的正确的用分析数据指导生产。因此，也赢得了客户的广泛 好评。总之，喷射氧化再生技术在化肥行业应用普遍而且很成熟，而应用到焦炉煤气脱 硫还存在着一些问题。但是，应该看到的是，这些问题大多是由于认识与重视程度不够造成 的。只要设计合理，管理严格，操作得当，喷射氧化再生技术就一定能很好的解决焦炉气脱 硫再生中的问题。喷射氧化再生技术也必将在焦炉气脱硫中得到更为广泛的应用。