第1期
刘帆:优化焦炉煤气脱硫工艺的思考
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脱除焦炉煤气中的H2S,通过脱硫使焦炉煤气中的
HzS由69/m3—79/m3降至低于20mg/m3,同时生产
副产品硫磺。脱硫方法采用以氨为碱源,PDS为催化
剂,湿法4塔脱硫工艺。该厂将脱硫工艺进行优化改
造,以循环经济理念实施污染物源头削减、过程控制、
末端治理,推动清洁生产工作的深入开展,进一步提
高企业可持续发展能力,实现资源高效利用。根据城
市煤气中H2s含量小于20mg/m3的要求,采用了湿
法脱硫即NH,碱PDS湿法脱硫来保证城市煤气的达
标。通过4台脱硫塔2台再生塔串联脱硫,效果明
显,使煤气中H2S含量小于12mg/m3,H2S平均脱除
率达99%,远远低于国家标准20mg/m3的要求,该技
术在国际焦化行业处于领先地位。该厂NH,碱、PDS
炉煤气脱硫工艺技术在工业应用中脱硫效果非常好,
并有一些优点,一是工作环境优,溶液中无有毒物质
存在,无需大量排放废液,属于无毒、无污染的绿色工
艺。二是硫泡沫易分离,不堵塔,形成的硫泡沫易浮
选分离,脱硫液中的悬浮硫含量低,溶液保持清澈透
明。三是由于脱硫后的H2S含量小于10mg/m3,取
消终冷上段加碱进一步脱除H:S的工艺,节约了耗碱
量。四是腐蚀小,经济效益好。该厂2008年3—7月
的H2S脱除率如下表l。
表1
H2S脱除率表
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焦化厂脱硫工艺改进分析
煤气脱硫主要有三个环节:煤气洗涤脱硫、脱硫
液再生和硫泡沫熔硫,三个环节紧密相连,相互协调
才能更好地提高脱硫效果。
3.1煤气洗涤脱硫
煤气洗涤脱硫的目的是将煤气中的H:s尽可能
的脱除,从工艺的角度上主要考虑以下几方面:一是
合适的喷淋密度和液气比,二是足够的填料比表面
积,三是良好的气液分布,即保证煤气和脱硫液良好
的传质效果。煤气洗涤脱硫的关键设备是脱硫塔,脱
硫塔效果的好坏主要取决于填料和气液再分布器。
填料选用轻瓷填料XA一1,具有比表面积大,持液量
大等特点,在一些钢厂脱硫装置中取得了良好的效
果。气液再分布器是脱硫塔传质的重要部件,对于大
型填料塔,在保证良好的液体初始分布外,要求填料
高度一般不超过6m,每段之间必须设置气液再分布
器,其目的是为了保证较好的气液分布和避免填料塔
的壁流效应,同时保证较小的煤气阻力。国内一些知
名厂家生产的气液再分布器,使用效果较好,特别适
合于大塔径、大循环量的脱硫装置,液体喷洒高度可
调,可保证整个塔截面液体喷洒均匀。
3.2脱硫液再生和硫泡沫熔硫
脱硫液再生:煤气中H2S在脱硫塔中脱除进入脱
硫液中,必须在喷射氧化再生槽中尽量再生浮选出,
脱硫贫液中悬浮硫含量越少,越能发挥脱硫塔的洗涤
脱除H2S效果。随着脱硫催化剂的发展,采用PDS
系列催化剂,氧化反应速度快,在喷射氧化再生槽中
主要是再生的硫泡沫的浮选。硫泡沫熔硫:再生浮选
出来的硫泡沫,必须及时从系统中分离出j采用的方
式国内主要有两种:一是加热熔硫方式,二是压滤方
式。加热熔硫方式是国内采用最多的方式,有连续和
间歇之分。压滤方式,是硫泡沫经压滤机压滤将硫泡
沫与脱硫液分离开,优点是能耗低,缺点是压滤蜘e
泡沫不易处理外销,工人劳动强度高,污染大。
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结
语
1)随着日益严格的环境法规的颁布,使得高效、
无污染、资源化成为脱硫工艺发展的主流。就目前的
干法脱硫和湿法脱硫两大主流脱硫工艺而言,湿法脱
硫能够满足较高负荷的脱硫要求,应用广。脱硫塔的
个数也要根据不同的工艺和催化剂采用不同的个数,
以便取得好经济效益和社会效益。
2)实践证明,NH3碱PDS前脱硫工艺是净化城
市煤气的一种有效方法,不仅解决了城市煤气的管道
腐蚀和环境问题,而且将有害物质H2s转化为了有用
(下转第20页)
万方数据