脱硫相关知识

HPF法脱硫操作条件讨论

2015-08-31 10:41:39 点击数:

1、脱硫液中盐类的积累 
从反应过程可看出,脱硫过程中生成的脱硫溶液中(NH4)2 SXNH4HS,在催化再生过程中与氧反应生成NH4OH后又重新参与脱硫反应,因此能降低脱硫过程中氨的消耗量。由于再生反应可控制NH4CNS的生成,故脱硫液中NH4CNS的增长速度较为缓慢。
2
、煤气及脱硫液温度 
当脱硫液温度较高时,就会增大溶液表面上的氨气分压,使脱硫液中氨含量降低,脱硫效率随之下降。但脱硫液的温度太低也不利于再生反应的进行,因此,在生产过程中宜将煤气温度控制在2830℃,脱硫液温度应控制在3035℃。
3
、脱硫液和煤气中的含氨量 
脱硫液中所含的氨由煤气供给,煤气中的含氨量对氨法HPF脱硫工艺操作的影响很太,当氨硫比不小于1、煤气中焦油含量不大于50mg/m3、含萘小于0.5g/m3时,即使一塔操作,其脱硫效率也可达99%左右,脱氰效率大于80%。当氨硫比小于 1时,即使采用双塔脱硫工艺,也必须对操作参数适当调整后才能保证脱硫效率。当煤气含氨量小于3g/m3时,脱硫效率就会明显下降。
4
、液气比对脱硫效率的影响 
增加液气比可使传质面迅速更新,以提高其吸收推动力,有利于脱硫效率的提高。因液气比达到一定程度后,脱硫效率的增加量并不明显,反而会增加循环泵的动力消耗,故液气比也不应太大,
5
、再生空气量与再生时间 
氧化Ikg硫化氢的理论空气用量不足2m3,在实际再生生产中,考虑到浮选硫泡沫的需要,再生塔的鼓风强度一般控制在 100m3/m2·h。由于HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,故可适当降低再生空气量。但是,减少再生空气量后会影响硫泡沫的漂浮效果,因此在实际生产中不降低再生空气量,而是适当减少再生停留时间,再生生产操作控制在20min左右。
6
、煤气中杂质对脱硫效率的影响 
生产实践表明,煤气中焦油和萘等杂质不仅对煤气的脱硫效率有较大影响,还会使硫磺颜色发黑。因此,氨法HPF脱硫工艺与其脱硫工艺一样要求进人脱硫塔的煤气中焦油含量小于 50mg/m3,萘含量不大于0.5g/m3 

7
、 再生空气尾气 
脱硫液用空气氧化再生时,其再生空气尾气含氨达2.46g/m3,如直接排往大气不但损失了氨,而且还会污染环境,故尾气必须进一步净化处理。系统中的不凝性气体可经尾气洗净塔洗涤后放空。

8
、硫渣 
再生塔顶部硫泡沫进入熔硫工序,在熔硫过程中产生的硫渣,可送回熔硫釜中熔硫,这样还可减轻硫渣对环境的污染。但是目前HPF法生产中一些熔硫釜的运行操作情况不理想,硫渣和硫膏分离不好,而操作费用又高,现在一些厂均使用了板框压滤机替代熔硫釜,分离硫泡沫成清液和硫膏,硫膏含硫70%~75%。板框压滤机操作,设备费和操作费低,但劳动强度大,操作环境差,生产的硫膏价值低,这只是一暂行办法。

9
、硫磺产率及质量 
氨法HPF脱硫工艺的硫磺收率为50%60%,与ADA法的收率基本相同,硫磺纯度平均为96.40%。
10
、废液
从硫的物料平衡计算得出,硫损失约为27%40%,这部分硫主要生成硫氰酸铵和硫代硫酸铵随废液流失,其废液量约为300~500kg/1000m3·h),当蒸氨装置蒸出的氨以汽态进入预冷塔时,其废液量要少,但这种汽态加氨方式煤气脱硫效果较液态加氨方式差,现新建焦化厂采用剩余氨水中蒸出的氨以液态(含氨10%~12%的氨水)形式进入反应槽,可以降低煤气脱硫的温度,提高脱硫效果。废液收集后可回兑至配煤中。对脱硫废液回兑入配煤的研究表明,配煤水分仅增加0.4%0.6%,焦炭硫含量仅增加0.03%0.05%,对焦炭质量的影响不大。

11
、氨耗量

在脱硫过程中,因氨生成(NH4)2S2O3NH4CNS等铵盐以及再生尾气带出而损失一部分。煤气入口平均含氨在5.48g/m3时,出口煤气含氨为4.59g /m3,折合硫磺耗氨314kg/t,氨的损失率约16.24%。

 

HPF法脱硫工艺的评价

1、HPF法脱硫工艺,以焦炉煤气中的NH3作为脱除H2S的碱源,同时可脱除HCN,在理论上比较完善的方法;

2、HPF法脱硫工艺,在年产焦炭30万吨规模焦化厂(煤气量15000m3/h左右)配备有无水氨工艺的煤气净化系统获得成功.脱硫后煤气含H2S在50~60mg/m3左右.HCN脱除率在80%左右;

3、HPF法脱硫不仅涉及气-液相间及液相内部的传热传质过程.而且涉及到带催化过程的催化反应过程,从而使放大设计问题变的十分复杂.在对于传递过程、化学反应过程及其相互影响的规律进行相尽的基础上,在经过逐级放大,是解决化学工程问题的重要方法.对HPF法脱硫工艺 的各项工艺条件、设备结构…有待于进入深入细致的研究。