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焦炉气脱硫值得关注的几个问题

焦炉气脱硫值得关注的几个问题2

发布时间:2019-03-26 11:26:51

3主要工艺参数的控制
 
 3.1脱硫温度
     
     温度对吸收反应、再生反应、生成副盐的反应及硫泡沫的浮选都会产生较大的影响,这是脱硫机理所决定的。
脱硫塔进口煤气温度:力争≤30℃,液温要比气温高2℃~5℃。
应设有溶液换热器,冬季时换热器走蒸汽,用于加热脱硫液。在夏季时,换热器走冷却水而移走脱硫液的热量。
   
  3.2溶液成份的控制

脱硫液中氨的浓度应保持在10g/L~12g/L。
副盐含量(Na2S2O3+NaCNS)≤250g/L
   
  3.3再生空气量的控制
     
     高塔再生时,控制再生塔的鼓风强度在110m3/m2˙h~130m3/m2˙h,再生槽再生时根据再生情况可在60m3/m2˙h~110m3/m2˙h之间调整。
   
3.4煤气中焦油雾和萘含量问题
     
    煤气中焦油雾含量≤30mg/m3,萘≤200mg/m3。随焦炉煤气夹带的焦油、奈及初苯的洗油等杂质进入脱硫液中都会对脱硫系统产生不利的影响。催化剂活性下降,吸收效果变坏。使再生出的硫泡沫浮选困难,悬浮硫高,黏附在填料上会使塔阻力升高。因此必须严格控制初冷器温度及除萘效果,保证电捕正常工作,控制好洗苯工况、严禁夹带洗油等。

4脱硫液的回收和利用

     焦化厂对硫泡沫的处理一般采用连续熔硫制得硫锭或利用过滤机制成硫饼。连续熔硫工艺因脱硫液在熔硫釡内经过加温后,岀釡的残液中副盐升高返回脱硫系统后会使脱硫液的副盐积累加剧,增加废液的外排量,同时硫錠因含有焦油等杂质而发黑,售价不高,已被逐渐淘汰。目前比较合理的是用过滤机将硫泡沫过滤制得硫饼外售,过滤后的脱硫液返回系统。过滤机主要有板框压滤机、转鼓式真空过滤机、戈尔膜过滤机、离心分离机、DS型硫泡沫专用过滤机等,这里简单的介绍一下过滤效果较好的由我公司自主研发的DS硫泡沫专用过滤机。
     
    设备概述:DS型硫泡沫专用真空过滤机是集纳米无机膜技术、超声波技术、自动化控制为一体的新型、高效、节能、环保的固液分离设备,它依据脱硫液组分以及各组分特殊的物化性质采用不同的超微细孔在不影响溶液组分的情况下将硫泡沫中单质硫过滤出来,形成的滤饼可直接装袋销售或进熔硫器进行熔硫;因使用纳米过滤,过滤后的脱硫液含硫极低,过滤后的溶液清亮透彻浊度低(固形物总含量<50PPm),且由于是物理性过滤,过滤后溶液的物化性质均没有发生变化,可直接回脱硫系统使用。因此极大节约了能耗、减少了对环境的污染和对系统的危害。

     工作原理:DS脱硫真空过滤机过滤介质利用纳米陶瓷技术,在真空力的作用下,只能让脱硫液通过超微陶瓷膜孔,而溶液中的机械杂质和单质硫以及气泡却无法通过,保证无真空损失的原理,极大地降低了真空过滤机能耗和过滤液的固形物含量。

    工作流程:DS脱硫真空过滤机主要包括过滤板、转子、料浆斗、真空系统、清洗系统、控制系统。工作时浸没在料斗的过滤板在真空力和毛细作用下,表面吸附成一层物料,滤液通过滤板至排液罐,干燥区滤饼继续在真空力的作用下脱水。滤饼干燥后通过刮刀卸料,卸料后进入反洗区,通过循环水清洗滤板,从而完成一个工作循环。在过滤机运行7小时后采用超声波和碱水清洗,以保持过滤机的高效运行。形成的滤饼装袋处理或去熔硫釜熔硫。滤饼含水量30%左右。
具体采用那种过滤机应根据硫泡沫量的大小及资金情况来综合考虑。

 5加强副盐的处理

     被吸收的H2S大部分转化为元素硫,再生时用空气浮选回收,其余生成(NH4)2S2O3和(NH4)2SO4,被吸收的HCN转化为NH4SCN存在于脱硫液中,这三种铵盐通常被称为副盐,由于废液中富集催化剂,为将催化剂重复利用,往往将废液并入吸收液循环使用,但这会使副盐在体系内不断累积,当三种副盐浓度积累到一定浓度后,将严重影响反应平衡,同时由于脱硫液粘度增加也会降低脱硫液的活性,进而引起脱硫效果的不断下降。焦化企业的实际数据显示,当脱硫液中副盐浓度增长到350g/L后,脱硫效率会迅速下降。
目前,国内焦化厂解决脱硫液中副盐累积的办法是将部分脱硫液作为备煤用水,另一部分脱硫液进行排放,然后再补充新水。虽然研究表明,在焦炉的炼焦条件下,掺入配煤中脱硫废液的盐类,在炭化室内高温裂解生成硫化氢后,大部分进入荒煤气中,仅有极少部分参与焦炭反应。所得焦炭含硫量仅增加0.03%~0.05%,焦炭的抗碎和耐磨强度等指标也无明显变化。而且废液中的NH4CNS在高温裂解时转化为N2、NH3和CO2,并不转化为HCN,但脱硫液自身的异味和含盐的环保问题和硫化氢的反复循环的吸收解析,硫的不能彻底分离解析,所以这种处理方式没有从根本上解决问题。脱硫液副盐的累积是困扰众多焦化企业的头痛问题。根据脱硫再生原理可知,在脱硫再生过程中始终伴随着副反应的发生,当副反应物的量累积一定的程度时(达到250g/L以上时)就必须进行排放置换。

      而副盐NH4SCN和(NH4)2S2O3是有较高经济价值的无机盐,如果将脱硫液中的副盐分离回收,不但可以使脱硫液循环使用不必外排,同时可以通过回收副盐创造经济效益应用脱硫废液处理及副盐资源化利用技术,处理后的氨水全部回收,并可继续用于脱硫系统。少数大型钢铁公司焦化厂采用燃烧还原的方法处理脱硫废液,其投资和运行费用极高而无法得到推广。在这方面济钢焦化厂增加了副盐提取设备,实现废弃物质资源化,这种处理方法值得借鉴。其将脱硫液送往釡内进行抽真空加热浓缩,副盐经冷却后结晶析出,得到Na2S2O3和NaCNS的初级产品,然后出售给精细化工厂再进行产品的精制。

6重视数据加强分析
 
     在生产过程中,脱硫液组分的分析承担着配合生产和指导生产的作用,是我们前进中的一盏明灯。因此,在脱硫液组分分析方法的选择上,必须做到快速、准确和小试样量,规范和准确是分析工作的灵魂。这几年在实践中我们到很多厂进行了脱硫液分析的指导工作,深感分析对实际生产的重要性。所以希望大家重视起来。
 

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